光啟集團(tuán)臨近空間飛行器“旅行者”2號(hào)（即?？诼眯姓咛?hào)）今日在新疆博斯騰湖臨近空間基地試飛成功。這是中國(guó)臨近空間飛行器進(jìn)行的首次搭載生物實(shí)驗(yàn)。
“旅行者”2號(hào)是一艘什么樣的飛行器？
“旅行者”2號(hào)主艙外形類似楊利偉乘坐的神舟五號(hào)飛船，重量超過1噸，囊體直徑近40米。與衛(wèi)星、飛船等飛行器通過火箭發(fā)射的形式不同，“旅行者”2號(hào)是基于浮空器技術(shù)，通過計(jì)算后向囊體加注氦氣實(shí)現(xiàn)升空。
材料方面，“旅行者”2號(hào)的囊皮材料厚度僅為0.18毫米，覆蓋多層功能不同的囊皮材料，待飛行器進(jìn)入預(yù)定高度后，地面控制中心利用臨近空間環(huán)境模擬艙、爆破測(cè)試、透氦測(cè)試等實(shí)驗(yàn)手段，對(duì)囊皮材料進(jìn)行多種試驗(yàn)，測(cè)試材料的耐壓能力、密封性、抗低溫低壓等性能。材料是光啟長(zhǎng)期以來在基礎(chǔ)科研方面的優(yōu)勢(shì)所在。根據(jù)光啟官方公開資料介紹，“旅行者”2號(hào)的囊皮材料具有材質(zhì)輕、強(qiáng)度高、耐低溫、防腐蝕、防輻射、耐低壓、防紫外線和抗拉伸等功能。
機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，“旅行者”2號(hào)的主艙搭載的動(dòng)力系統(tǒng)，并搭載了航電、飛控、通信、能源、光學(xué)系統(tǒng)等設(shè)備，可在臨近空間稀薄和超低溫大氣環(huán)境中實(shí)現(xiàn)有效推進(jìn)、高清拍照、數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)傳輸，這些功能可通過遠(yuǎn)程控制或自主控制完成。
“旅行者”2號(hào)要驗(yàn)證什么？
系統(tǒng)的可靠性以及回收的可控制性是本次“旅行者”2號(hào)的主要驗(yàn)證目標(biāo)之一。按計(jì)劃，“旅行者”2號(hào)經(jīng)過約1個(gè)半小時(shí)的飛行后將到達(dá)20公里以上的臨近空間，隨后在2個(gè)小時(shí)的漂浮過程中，成功完成13項(xiàng)測(cè)試及臨近空間科研實(shí)驗(yàn)，包括天地對(duì)話、動(dòng)力系統(tǒng)、航電、通信等設(shè)備的測(cè)試以及氣溫、風(fēng)向等數(shù)據(jù)的采集。隨后釋放囊體內(nèi)的氦氣，再經(jīng)過1個(gè)半小時(shí)的緩慢降落返回地面。
根據(jù)光啟的規(guī)劃，旅行者”2號(hào)是未來“旅行者”號(hào)系列載人實(shí)驗(yàn)的重要鋪墊，因此“生命保障系統(tǒng)”也是本次驗(yàn)證的重點(diǎn)。本次“旅行者”2號(hào)將一只烏龜送入臨近空間中，并通過主艙內(nèi)搭載的小型生命保障系統(tǒng)來保障其安全。
為什么會(huì)選擇浮空器作為切入點(diǎn)？
與常見的衛(wèi)星和神舟十一號(hào)等太空飛船不同，“旅行者”2號(hào)是一艘浮空器。簡(jiǎn)單的說，通過浮空技術(shù)將主艙上升至一定的高度，通過能量控制和囊體內(nèi)的氣體調(diào)控實(shí)現(xiàn)對(duì)主艙的控制。
浮空器技術(shù)是一門古老的學(xué)科，但以往受到技術(shù)的限制，商業(yè)運(yùn)行和應(yīng)用受到挫折，隨著全球商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的加速，浮空器由于體積更大，可以長(zhǎng)時(shí)留空，耗費(fèi)能源少，費(fèi)率比低等優(yōu)勢(shì)，商業(yè)民用價(jià)值已經(jīng)越來越得到認(rèn)可，美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都加大了探索臨近空間的力度，都展開了對(duì)臨近空間浮空器的研制，其中美國(guó)和中國(guó)的臨近空間技術(shù)水平均處于世界前列。
光啟集團(tuán)總裁、光啟科學(xué)董事會(huì)主席劉若鵬向網(wǎng)易科技表示：“在載重和時(shí)間相同的情況下，浮空器的使用成本與火箭、衛(wèi)星等相比都低得多。另一方面，光啟在材料技術(shù)的基礎(chǔ)科研上已經(jīng)有一定積累，也自主掌握了浮空器囊體產(chǎn)品的自主研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)等關(guān)鍵技術(shù)。”
“旅行者”號(hào)背后的光啟野心：發(fā)掘臨近空間的商業(yè)價(jià)值
（配圖：網(wǎng)易科學(xué)）
“臨近空間旅游，可以讓人便捷、經(jīng)濟(jì)地觀賞地球弧線，體驗(yàn)超乎尋常的臨近空間美景?！惫鈫⒓瘓F(tuán)聯(lián)合創(chuàng)始人欒琳介紹，未來“旅行者”號(hào)載人系列將包括浮空系統(tǒng)、密封載人艙系統(tǒng)、應(yīng)急救生系統(tǒng)等，具有超高安全性和舒適性，可乘坐6人，飛行高度可達(dá)20-24公里。它可以讓人像乘坐電梯或纜車一樣，平穩(wěn)地升到臨近空間，對(duì)地球表面景觀一覽無余，再平穩(wěn)地返回地面。
欒琳表示，除了臨近空間載人旅行，包括“旅行者”2號(hào)在內(nèi)的“旅行者”號(hào)系列還將在通信、氣象、遙感、品牌合作等應(yīng)用上進(jìn)行商業(yè)探索，并為為宇宙物理學(xué)、太陽物理學(xué)等學(xué)科提供科研平臺(tái)。
早在今年8月，劉若鵬曾向網(wǎng)易科技表示，目前全球范圍內(nèi)深度空間利用率不足4%，而國(guó)外的Google、NASA都已經(jīng)開始對(duì)深度空間進(jìn)行研究，預(yù)計(jì)深度空間到2020年的利用率將達(dá)到50%。
公開資料顯示，目前，光啟旗下已有“云端”號(hào)、“旅行者”號(hào)等系列浮空器產(chǎn)品。
其中，“云端”號(hào)升空高度可達(dá)數(shù)千米，計(jì)劃提供通信覆蓋、數(shù)據(jù)收集、推送等服務(wù)；“旅行者”號(hào)則將飛行在離地面20公里以上的臨近空間，提供科研和旅游服務(wù)。2015年2月，光啟臨近空間載人項(xiàng)目正式啟動(dòng)；2015年6月6日，光啟研制的中國(guó)首個(gè)臨近空間商用平臺(tái)“旅行者”號(hào)在新西蘭成功試飛；2016年8月26日，?？谖磥砑夹g(shù)研究院暨光啟臨近空間技術(shù)研發(fā)總部在?？谡浇遗疲奥眯姓摺?號(hào)被命名為?？诼眯姓咛?hào)。
延伸閱讀1：關(guān)于臨近空間
臨近空間是指高空20公里-100公里的空間區(qū)域，又稱為近太空，是航天空間(100公里以上)和航空空間(20公里以下)之間的過渡區(qū)域，是人類目前尚未開發(fā)的一片空白空間，但具有非常重要的軍事意義、戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
臨近空間區(qū)域包括大氣平流層（高度12-50千米）的大部分區(qū)域，中間大氣層區(qū)域（高度50-80千米）和部分電離層區(qū)域（高度60-100千米）。臨近空間下方的區(qū)域通常稱為“天空”，是傳統(tǒng)航空器（如飛機(jī)）的主要活動(dòng)空間；其上方的區(qū)域通常稱為“太空”，是航天器（如衛(wèi)星、飛船）的主要活動(dòng)空間。
除了載人旅游之外，臨近空間還是一個(gè)可提供全天候高速率無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋、高分辨率地理測(cè)繪、高空交通指揮、對(duì)地高精度監(jiān)控、對(duì)天高清晰成像等科學(xué)研究和新型空間服務(wù)的理想?yún)^(qū)域。
臨近空間的顯著特點(diǎn)包括：空氣相對(duì)稀?。画h(huán)境壓力低；環(huán)境溫度變化復(fù)雜；臭氧和太陽輻射強(qiáng)；20-40千米區(qū)域平均風(fēng)速最小。
延伸閱讀2：關(guān)于臨近空間飛行器
（臨近空間飛行器的設(shè)計(jì)思想、特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù) 配圖：網(wǎng)易科學(xué)）
臨近空間其下面的空域(20千米以下)是傳統(tǒng)航空器的主要活動(dòng)空間，其上面的空域(100千米以上)是航天器的運(yùn)行空間。臨近空間飛行器是指高于普通飛行器飛行空間，而低于軌道飛行器運(yùn)行空間區(qū)域的飛行器。（飛機(jī)、臨近空間飛行器無飛行軌道，具有飛行軌道的飛行器只在宇宙間運(yùn)行的航天器）
（臨近空間飛行器與通信衛(wèi)星的比較優(yōu)勢(shì) 配圖：網(wǎng)易科學(xué)）
與同步衛(wèi)星系統(tǒng)相比，臨近空間飛行器具有通信距離短、傳播損失低、延遲少且壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，可大幅降低地面設(shè)施建設(shè)的費(fèi)用，減少對(duì)周圍環(huán)境的輻射污染，造價(jià)和產(chǎn)生的通訊資費(fèi)相比同步衛(wèi)星平臺(tái)和鋪設(shè)光纜都更便宜。目前，對(duì)臨近空間的探索已經(jīng)引起了高度關(guān)注和重視，多國(guó)政府、科研機(jī)構(gòu)及高科技巨頭都已經(jīng)加強(qiáng)了對(duì)臨近空間的科學(xué)探索。
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