中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報、中國發(fā)展網(wǎng)（陳國泰 毛志亮） 10月25日凌晨3時57分，光啟集團(tuán)（以下簡稱“光啟”）經(jīng)過一年的技術(shù)積累，臨近空間載人項目有了全新的進(jìn)展。光啟自主研制的臨近空間飛行器“旅行者”3號（?？谔枺谛陆?dāng)y帶一只活體烏龜成功進(jìn)入海拔21公里的臨近空間，開展實(shí)驗任務(wù)和進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)驗證，并于10月25日8點(diǎn)28分降落在預(yù)定區(qū)域，被成功回收。目前，烏龜生命體征正常，并已隨放飛團(tuán)隊回到光啟總部，試飛獲得圓滿成功。

　　“旅行者”3號（海口號）的此次試飛成功，是全球首次浮空器成功攜帶活體動物進(jìn)入臨近空間停留，進(jìn)行生保測試，從而驗證了載人近太空旅行多項關(guān)鍵技術(shù)的有效性，標(biāo)志著我國臨近空間飛行技術(shù)達(dá)到了一個新的技術(shù)高度。

　　1.“旅行者”3號（?？谔枺┻M(jìn)行囊體充氣作業(yè)

　　2.“旅行者”3號（海口號）充氣完畢后準(zhǔn)備升空

　　3.光啟團(tuán)隊通過地面控制平臺監(jiān)測“旅行者”3號（?？谔枺┥蘸笙嚓P(guān)數(shù)據(jù)

   4.“旅行者”3號（海口號）降落時球艙分離瞬間

　　5.光啟科研團(tuán)隊在新疆托克遜縣回收“旅行者”3號（?？谔枺┡擉w

　　6.“旅行者”3號（海口號）被成功回收，生保艙內(nèi)的烏龜生命體征正常

　　【實(shí)況】首次搭載活體動物飛行4小時

　　10月25日凌晨1點(diǎn)，地面溫度6℃，位于新疆的光啟臨近空間基地里燈火通明，工作人員往來穿梭忙碌著，光啟自主研制的臨近空間飛行器“旅行者”3號（?？谔枺┑脑囷w，有條不紊地進(jìn)行著飛行前的最后準(zhǔn)備。

　　本次試飛的“主角”——“旅行者”3號（?？谔枺蓛蓚€主要部分組成，上方是一個半透明的囊體，下方是一個吊艙，二者由吊繩連接，吊繩中部安裝了一個降落傘。光啟臨近空間創(chuàng)新總監(jiān)周飛介紹，“旅行者”3號（?？谔枺┑哪殷w采用超壓PE材料結(jié)合加強(qiáng)筋的方式研制而成，“升空過程中，隨著內(nèi)外壓強(qiáng)的變化，囊體完全鼓漲起來后，最大直徑18.8米，體積可達(dá)到2150立方米，是個龐然大物?！背渖虾獾哪殷w產(chǎn)生浮力，為整個飛行器提供升空、平飛、下降的主要“動力”來源。下方的吊艙安裝了航電、載荷、能源、生保等設(shè)備，以及一個小型生保艙，艙內(nèi)搭載了一只活體烏龜。3點(diǎn)57分，試飛進(jìn)入緊張的倒計時。隨著現(xiàn)場放飛指揮、“旅行者”3號（海口號）項目總工程師奉凡博士的一聲“放飛”指令發(fā)出，囊體和吊艙的約束裝置被瞬間釋放，“旅行者”3號（?？谔枺┚従徤?，逐步上升到21公里的臨近空間目標(biāo)高度，成功開展臨近空間環(huán)控生保、天地通信、空間環(huán)境數(shù)據(jù)采集等實(shí)驗項目。在基地的地面控制平臺，科研團(tuán)隊一直在實(shí)時監(jiān)測飛行器傳回的數(shù)據(jù)，飛行器狀態(tài)監(jiān)控正常。隨后，“旅行者”3號（?？谔枺┌凑找笸瓿衫|繩切割、囊體與生保艙分離、降落傘打開、平穩(wěn)著陸等系列動作，于8點(diǎn)28分降落在新疆托克遜縣預(yù)定區(qū)域。隨后，科研團(tuán)隊成功回收生保艙，艙內(nèi)烏龜生命體征正常，“旅行者”3號（?？谔枺┩瓿闪巳吭囷w任務(wù)，為后續(xù)的研發(fā)帶回了寶貴的試驗數(shù)據(jù)。

　　周飛介紹，“旅行者”3號（?？谔枺┰囷w成功，在21公里以上的臨近空間進(jìn)行技術(shù)驗證和數(shù)據(jù)采集，完成了環(huán)控生保、天地通信、空間環(huán)境數(shù)據(jù)采集3項實(shí)驗任務(wù)，驗證了囊體設(shè)計加工技術(shù)、充氣放飛技術(shù)、環(huán)控生保技術(shù)、天地通信技術(shù)、自主控制技術(shù)、軌跡預(yù)測技術(shù)、著陸回收技術(shù)等7項關(guān)鍵技術(shù)，為后續(xù)研制長航時飛行平臺及載人系列飛行平臺提供了關(guān)鍵參數(shù)和技術(shù)驗證。“本次實(shí)驗組織嚴(yán)密、運(yùn)行順利，飛行器狀態(tài)監(jiān)控正常，各項研究任務(wù)順利完成，圓滿達(dá)到了實(shí)驗?zāi)繕?biāo)?！?/p>

　　【突破】多項核心技術(shù)得以驗證

　　近年來，不少國家和機(jī)構(gòu)開始加大對臨近空間的探索。針對這一空間的特性，目前在研制的臨近空間飛行器中，浮空飛行器是備受青睞的一類。浮空器憑借輕質(zhì)氣體提供的凈浮力飛行、駐留，完成特定的任務(wù)，具有無需發(fā)射工具、可回收維修、費(fèi)用低、駐留時間長、載荷能力強(qiáng)、視距遠(yuǎn)、能耗小等諸多優(yōu)點(diǎn)。除了可探索以極低成本提供類似衛(wèi)星任務(wù)的對地觀測能力以外，為普通人提供近太空旅行也是利用浮空器進(jìn)行臨近空間探索的目標(biāo)之一。

　　“這次試飛的成功，得來殊為不易?！敝茱w表示，臨近空間是一個幾乎空白的全新領(lǐng)域，缺少前人經(jīng)驗和數(shù)據(jù)的累積，所有科研團(tuán)隊都是從零開始摸索。盡管科研團(tuán)隊在地面做過各種試驗，但真正到達(dá)臨近空間會遇到的困難是難以在實(shí)驗室里預(yù)估的，“浮空器是一種完全有別于飛機(jī)、火箭、飛船的飛行器，放飛條件極其嚴(yán)苛，既需要合適的空域范圍，也需要合適的天氣條件。這也增加了試飛的難度?！?/p>

　　而放飛窗口的“天時”包括：地面風(fēng)速不超過每秒3米，臨近空間的風(fēng)速及風(fēng)向可使飛行器按預(yù)想軌跡飛行?！跋啾扔谂R近空間較為穩(wěn)定的天氣情況，地面的天氣更加變化莫測，因此浮空器在地面充氣和放飛階段的風(fēng)險是最大的。”周飛解釋。

　　在沒有自主動力的情況下，如何對風(fēng)場環(huán)境進(jìn)行預(yù)測預(yù)報，保障飛行器可以安全地升空、飛行、降落，是科研團(tuán)隊需要攻克的難點(diǎn)之一。據(jù)了解，此次“旅行者”3號（海口號）的放飛，科研團(tuán)隊提前數(shù)個月就開始收集地面到臨近空間的風(fēng)速、風(fēng)向等各項風(fēng)場數(shù)據(jù)，和氣象專家一起，不間斷地對放飛現(xiàn)場的天氣狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測分析。

　　在確保“環(huán)境最佳”的同時，要想順利飛行，飛行器必須攻克多個技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。其中，飛行器囊體設(shè)計是關(guān)鍵?！奥眯姓摺?號（?？谔枺┦褂昧斯鈫⒆孕醒兄频某瑝耗殷w，具備強(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，可以在臨近空間抵抗氣壓、氣候、紫外線、輻射等環(huán)境的變化。

　　此外，為了實(shí)現(xiàn)臨近空間旅行的長期目標(biāo)，“旅行者”3號（?？谔枺├^續(xù)對生保系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步驗證及優(yōu)化。如何在臨近空間低溫、低壓、高紫外輻射、高臭氧濃度等極端環(huán)境下，保障生命安全，使人們可以在臨近空間長時間、安全、舒適地停留，是臨近空間飛行器載人功能的技術(shù)核心。

　　“旅行者”3號（?？谔枺y帶的生保艙，設(shè)計有溫控與通風(fēng)模塊、活物生存保障模塊、控制與數(shù)據(jù)傳輸模塊、圖像采集與傳輸模塊等功能模塊。艙內(nèi)是一個相對獨(dú)立的空間，透過活體動物生存保障系統(tǒng)上方的透明蓋，可以看見一只烏龜在裝著水的活動平臺里歡快的游動。這只烏龜名為“小云云”，是一只黃頭側(cè)頸龜。隨著“旅行者”3號（?？谔枺┑脑囷w成功，它也成為全球首個在臨近空間長時間“旅行”的動物。

　　“這次試飛成功，我們的環(huán)控生保技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)得到了驗證，給予了團(tuán)隊很大的信心，也為后繼的試驗提供了寶貴的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗?！敝茱w表示，生保艙在放飛前經(jīng)過了多次臨近空間模擬試驗，溫度控制能力和生命保障能力得到了充分驗證：溫控系統(tǒng)通過溫控與通風(fēng)模塊，可以保證艙內(nèi)通風(fēng)和溫度的均勻性，控制艙內(nèi)溫度在舒適地18℃~22℃；生命保障系統(tǒng)具備密封保壓能力、溫度精準(zhǔn)控制能力和氧氣補(bǔ)給能力，可以在臨近空間極端環(huán)境下保證生物存活。

　　【展望】普通人就能體驗的“近太空”旅行

　　“乘坐商用臨近空間飛行器，可以實(shí)現(xiàn)普通人的近太空旅行夢想。”光啟集團(tuán)總裁劉若鵬說，現(xiàn)有的載人航空航天平臺，無法滿足普通人太空旅行的需求。商業(yè)飛機(jī)飛行高度有限，不足以看到地球弧度；載人飛船、空間站對財力、身體素質(zhì)的要求非常高，普通人無法乘坐。

　　為了實(shí)現(xiàn)普通人的“近太空”夢想，光啟從創(chuàng)立不久就開始了對臨近空間的探索。2015年2月，光啟臨近空間載人項目正式啟動；2015年6月，光啟在新西蘭成功放飛了中國首個臨近空間商用平臺“旅行者”1號，到達(dá)設(shè)計高度21公里，在臨近空間完成了天地高速通信、海事監(jiān)控、光學(xué)監(jiān)控等商用載荷測試。2015年8月，以打造具備國際一流航天航空研發(fā)能力的研究機(jī)構(gòu)為目標(biāo)的海口未來技術(shù)研究院暨光啟臨近空間技術(shù)研發(fā)總部正式揭幕，進(jìn)一步提升了在臨近空間飛行器等航空航天特色產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)綜合開發(fā)能力。2016年11月，光啟“旅行者”2號在新疆試飛，完成了攜帶艙體升空、天地對話和飛行中數(shù)據(jù)采集的實(shí)驗。光啟對臨近空間的探索，取得了顯著的進(jìn)展。

　　未來的載人系列“旅行者”號主艙，可以容納6名旅客，普通旅客可安全舒適地體驗到超乎尋常的臨近空間美景，看到地球的完美弧線，在兩萬米以上的高空進(jìn)行觀賞。重點(diǎn)是整個設(shè)計對旅客的經(jīng)濟(jì)條件和身體素質(zhì)的門檻降到了最低，具有超高安全性和舒適性，旅客無需身著宇航服就可以在艙內(nèi)自由活動，無需承受失重、離心力等艱苦考驗，整個飛行過程，就像乘坐電梯或纜車一樣平穩(wěn)舒緩。

　　除了載人，“旅行者”號系列還可搭載通信、光學(xué)遙感、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)收集和分析等領(lǐng)域的應(yīng)用，為智慧城市、遙感通訊、宇宙物理學(xué)等領(lǐng)域提供科學(xué)探索平臺。

　　“對臨近空間的探索，是光啟在垂直細(xì)分領(lǐng)域深度布局的重要一環(huán)?！眲⑷豉i表示，隨著國家建立“天臨空地?！比轿灰惑w化戰(zhàn)略的提出，如何全面發(fā)展和推動空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用，成為迫切的需求，“旅行者”號系列對臨近空間的探索，是浮空器利用的開拓和創(chuàng)新，也是在進(jìn)一步擴(kuò)大人類生活空間，在新的空間和領(lǐng)域進(jìn)行戰(zhàn)略布局。（圖片由光啟集團(tuán)提供）