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2004年10月,美国斯卡尔德复合资料公司(Scaled Composites)规划的太空船1号,由一名飞翔员驾驭,一起装载与两名飞翔员体重持平的模仿重物,经过“白色骑士”喷气式飞机搭载升空,并完结了间隔地上100 km以上的飞翔,因而夺得了奖金高达1000万美元的“安萨里X”私家太空船规划大奖。
太空船1号外观
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英国企业家理查德·布兰森也于同年创立了维珍银河公司(Virgin Galactic),该公司的方针便是让付费游客完结太空游览的愿望。在布兰森的推进下,英国维珍银河公司和美国斯卡尔德复合资料公司联合研制了用于商业载人飞翔的太空船2号。
太空船2号是一种空射飞翔器,由“白骑士2号”担任搭载它抵达约1.5万米的高度后,将它抛下,然后它的火箭助推设备焚烧,推进船体继续上升,当飞翔速度抵达音速的3.3倍时,火箭发动机封闭,太空飞船在惯性作用下继续爬升至间隔地球表面约110千米处,此刻飞船上的6名乘客会被安全带牢结实定在座椅上,穿戴相似战斗机飞翔员的增说服来反抗重力加速度。
太空船2号的巨细和一架轻型飞机相仿,机身长约21米,比前代机身整整大了一倍,可以搭载6名乘客和2名飞翔员。船体尾部有火箭助推设备为挣脱地球引力供给动力,船体两翼设有可移动的、好像翅膀般的安稳鳍。太空船2号运用了羽状减速体系,机翼的后缘及整个垂尾和水平尾翼都会升起,用于发生阻力;太空船选用碳纤维资料,简便结实,还有呈65度角打开的机翼,当太空船重返大气层挨近地上时,会像飞机相同慢慢滑行至跑道上。
可以廉价地进入亚轨迹空间,极大地下降了商业太空飞翔的本钱,关于微重力条件下科学研究的展开也具有十分重要的含义。从火箭发动机封闭到太空船再入大气层,乘客会阅历为时约5分钟的零重力状况,一起赏识地球的美丽风光,到时他们可以松开安全带,在座舱内自在飘浮,随后,太空船2号将以滑翔方法回来地球,飞船从起飞到着陆历时大约两个半小时。维珍银河将对每名乘客收取25万美元费用,行程包含5分钟的太空无重力飘浮体会,以及动身前的3天练习和体检。
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太空船2号研制的故事
维珍银河太空船2号(SpaceShip Two)是太空船1号(SpaceShip One)的升级版,是一种亚轨迹、火箭助推的空射飞翔器,方案制作5艘。到现在,已完结2部飞船的制作作业。其间,榜首部于2009年12月建成,由施瓦辛格命名为企业号(VSS Enterprise),第二部于2016年2月建成,由霍金命名为联合号(VSS Unity)。
第二艘太空船2号——联合号VSS Unity
2010年3月22日,企业号现已完结“处女航”,尽管飞翔进程仅有几分钟,但十分成功。到了2012年2月,太空船2号现已完结了与白色骑士2号相关的15次试飞以及16次滑翔测验。
2013年4月,太空船2号进行了初次火箭动力试飞,发动机作业时刻为16秒。2013年9月,太空船2号进行了第2次火箭动力试飞,超音速飞翔速度抵达1,100英里/小时,继续20秒。尽管取得成功,但远远低于继续60秒、飞翔速度不低于2500英里每小时的预期方针。2014年1月,太空船2号完结了第三次火箭动力试飞,并成功测验了飞船的反响操控体系(RCS)和热维护涂层。
2014年10月,太空船2号(企业号)的第四次火箭动力试飞在灾祸中完毕——它在测验飞翔进程中坠毁,导致两位飞翔员一死一伤。依据调查结果,本次坠毁事情源于副驾驭员过早地敞开了飞船的制动体系。
这场灾祸给维珍银河公司带来了沉重打击,维珍银河公司耗费了两年时刻才再次取得美国航空管理局的试飞答应,继续进行太空船2号的试飞。截止2017年8月,太空船2号由白色骑士2号载机挂载又进行了5次滑翔飞翔实验,以测验其空气动力学特性与飞翔操控功能。
2018年1年时刻内,维珍银河共进行了四次火箭动力飞翔测验,最大飞翔高度分别为25.7,34.9,52和82.7千米。第四次试飞中,太空船2号搭载着两名飞翔员成功抵达82.7千米的高空,该高度处于人类界说中的“太空鸿沟”。两名飞翔员也因而取得了标志着圆满完结太空探究使命的美国商业航天员徽章。
2019年2月,维珍银河的太空船2号初次搭载三名机组人员成功抵达间隔地球89.9千米的太空边际,这一高度是现在商业载人飞翔所抵达的最大高度——在这一高度上,乘客可时间短地体会到失重状况。
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在剧烈竞赛中坚持抢先
太空船2号和母船白骑士2号
SpaceX与蓝色来源公司都是维珍银河在商业太空飞翔项目上的直接竞赛者。这两家公司都看到了火箭和飞船在重复运用方面呈现的巨大时机,致力于经过开发可重复运用火箭或飞船技能,以期极大下降进入太空的本钱。
SpaceX公司的战略急进,从一开端就瞄准航天发射商场,并全力投入研制可以重复运用榜首级火箭的猎鹰9号火箭,到现在为止现已完结了高频率发射和商业盈余的良性循环。
而相比之下,蓝色来源公司的方针更多是在太空游览商场方面。其开发的“新谢泼德”(New Shepard)推进器与乘员舱组合成的亚轨迹体系首要用于将旅客送往间隔地上100多千米的亚轨迹高度飞翔,随后回来地球。在此进程中,旅客将可以阅历大约4分钟的失重体会,并博览前期只要航天员们有时机看到的地球大气层边际景象。
太空船2号飞翔的精彩瞬间
近年来,蓝色来源公司的“新谢泼德”推进器与乘员舱组合成的亚轨迹体系现已取得了长足进步,屡次完结了亚轨迹飞翔测验,并在2015年11月与2016年10月间运用同一推进器接连进行了5次测验,证明了其可复用性。2018年4月29日,蓝色来源公司的“新谢泼德”(New Shepard)亚轨迹飞翔器完结第8次飞翔实验,最大飞翔高度为107km。蓝色来源公司后续方案进行乘员飞翔测验,之后很快便将投入到亚轨迹游览与科学实验运营中。
从2018年12月到2019年2月,维珍银河公司的太空船2号安全地两次往复于太空和地球,并进一步扩展了飞翔规模,证明了维珍银河公司的亚轨迹商业载人才能,为一切愿望太空游览的人带来了巨大的等待,预示着维珍银河将成为全世界榜首家有用的太空游览公司。现在蓝色来源公司还未进行过载人试飞,相比之下,维珍银河好像现已抢先许多,现在已有两次成功的载人试飞经历。预订其亚轨迹飞翔的人数也现已超过了600人。太空船2号接下来的测验很有期望打破人们公认的太空高度,即卡门线(100千米),进一步推进商业太空飞翔的进程。
文/王俊峰