難通過一致性條約確定太空邊界 太空旅行未來仍充滿不確定性

維珍銀河和藍(lán)色起源相繼展開的太空飛行凸顯出這樣一個(gè)事實(shí)：目前對太空邊界有著不同的定義。

世界上大部分地區(qū)將想象中的“卡門線”認(rèn)定為太空邊界，其始于地面上空 100 公里處。杰夫?貝索斯(Jeff Bezos)將于當(dāng)?shù)貢r(shí)間下周二乘坐旗下藍(lán)色起源公司的太空艙穿越這條線。

美國聯(lián)邦航空管理局 (FAA) 則認(rèn)為，太空始于地面上空 80 公里處，能乘坐航天器飛過這一高度的人都可以稱之為宇航員。上周日，理查德?布蘭森和其他機(jī)組成員乘坐維珍銀河的太空船越過這條分界線，未能突破卡門線，但落地后仍然獲得了“宇航員之翼”勛章。

專家們表示，藍(lán)色起源和維珍銀河的航天器在最高點(diǎn)時(shí)帶給乘客的體驗(yàn)幾乎沒有什么不同，但導(dǎo)致人們已經(jīng)開始重新審視太空始于何處的問題。而答案會(huì)因?yàn)閺目茖W(xué)、商業(yè)或法律等不同角度考量問題而有所不同。

“科學(xué)家們認(rèn)識到，有很多不同的方式來定義太空邊界，”加州理工學(xué)院天文學(xué)和行星科學(xué)教授凱瑟琳?德克爾 (Katherine de kler)說。

德克爾表示，行星科學(xué)家對太空邊界并沒有達(dá)成共識。她將外逸層底部定為地球或其他行星與太空的邊界。外逸層是美國國家航空航天局(NASA)所認(rèn)定的大氣最外層。然而德克爾說，外逸層底部距離地面大約有 700 公里。如果把這一概念應(yīng)用到定義地球的太空邊界，就意味著哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和國際空間站仍然位于地球大氣層中。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的軌道高度距離地面 547 公里，而國際空間站軌道高度距離地面 400 公里。

“卡門線”則是國際公認(rèn)的太空邊界，由國際航空聯(lián)合會(huì)(FAI)設(shè)定。著名工程師兼數(shù)學(xué)家西奧多?馮?卡門(Theodore von Karman) 在 20 世紀(jì) 50 年代計(jì)算出，這是有翼航空器無法再保持飛行高度的地方，因此被命名為“卡門線”。

圖示：上周日，布蘭森成功抵達(dá)太空邊緣，貝索斯也將緊隨其后。但這兩位億萬富翁創(chuàng)始人在航天器、飛行保障方式和航天器上升高度方面仍存在一些差異。

哈佛大學(xué)應(yīng)用天文學(xué)教授阿麗莎?古德曼 (Alyssa Goodman) 說，認(rèn)定太空邊界的一種實(shí)用方法是考慮能升空的運(yùn)載工具類型。飛機(jī)可以在地球大氣層中飛行，因?yàn)榭諝鈮毫δ軌驗(yàn)轱w機(jī)機(jī)翼提供升力。然而要進(jìn)入太空，運(yùn)載工具需要借助推進(jìn)器的動(dòng)力。

藍(lán)色起源表示，其新謝潑德號發(fā)射系統(tǒng)從設(shè)計(jì)上就是要“飛越卡門線”，“所以我們的宇航員名字旁邊不會(huì)有星號(特別注釋)”。藍(lán)色起源稱，飛越這條線會(huì)帶來完全不同的體驗(yàn)。

美國德州農(nóng)工大學(xué)航空航天工程教授、前 NASA 宇航員格雷戈里?查米托夫 (Gregory Chamitoff) 說，人們根本無法分辨身處距離地面 80 公里和 100 公里的高空有什么區(qū)別。在這兩次旅行中，乘客都能體驗(yàn)幾分鐘的失重狀態(tài)。

至于維珍航空的乘客是否會(huì)因?yàn)闆]有通過卡門線而被打個(gè)星號，查米托夫說，“這種說法感覺有點(diǎn)傻。”

布蘭森說，周日的體驗(yàn)“超出了我最瘋狂的夢想”，這是為增強(qiáng)公司未來乘客對太空旅行體驗(yàn)的期待感。上周日，他在著陸后表示：“有時(shí)候，你能找到這種感覺的唯一途徑就是乘坐宇宙飛船到太空中去體驗(yàn)一下。”

圖示：18 歲的荷蘭小伙奧利弗?戴曼(Oliver Daemen)將成為有史以來最年輕的宇航員。他將于 7 月 20 日與貝索斯一起乘坐藍(lán)色起源的新謝潑德號太空艙進(jìn)入太空。

古德曼則說，在這些高度上，人們所能看到的地球景象并沒有太大不同。她說，無論是維珍銀河或者藍(lán)色起源也好，各自的乘客都沒有高到能把地球看成一個(gè)球體，但他們?nèi)匀荒芸吹狡岷诘奶蘸偷厍虻那省?/p>

“這都不會(huì)像《星際迷航》中的感覺，”古德曼說。

查米托夫說，最大的不同是乘客在起飛和降落時(shí)的體驗(yàn)。維珍銀河乘客搭乘的的是一艘太空船，由母艦帶到距離地球約 15000 米的高空，然后脫離并利用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入太空。在太空邊緣停留幾分鐘后，太空船會(huì)在沒有動(dòng)力的情況下滑翔回地球。查米托夫說，除了能進(jìn)入太空之外，這種體驗(yàn)很可能類似于坐飛機(jī)。

查米托夫稱，另一方面，藍(lán)色起源的乘客身處火箭頂部的太空艙里，在起飛時(shí)將承受更大的加速度。他說，隨后太空艙會(huì)打開降落傘返回地球，著陸時(shí)可能會(huì)有更大的顛簸。

定義太空邊界還具有其他方面的意義。南加州大學(xué)航天實(shí)踐教授、國際空間安全促進(jìn)協(xié)會(huì) (IAASS)研究員邁克爾?科齊里安 (Michael Kezirian) 說，很多國家希望太空邊界更高，這樣就可以主張更多空間。

IAASS 主張考慮三個(gè)區(qū)域，而不僅僅是航空空域和外太空，中間區(qū)域被稱為臨近空間 (Near space)，要遵守與航空空域或外太空旅行不同的一套規(guī)則。IAASS 認(rèn)為，鄰近空間距離海平面大約 16 公里到 160 公里，其中也包括亞軌道飛行的空間。

1967 年的《外層空間條約》規(guī)定，所有國家都可以自由探索外太空。但對于航天器到底可以飛多高并沒有明確規(guī)定?？讫R里安說，由于太空旅行的未來仍充滿不確定性，很難通過一致性條約來確定太空邊界。

他說：“你不知道 20 年后太空的使用情況會(huì)怎樣，也不知道應(yīng)該制定什么樣的法律。”

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