“北极星黎明”任务开启，人类首次商业“太空漫步”在即，难度几颗星？

如果你想策划一次星际旅行，那么刚刚，在地球另一边升空的一艘“火箭”，或许可以为你的想象开启一扇新的大门。

北京时间9月10日傍晚，美国太空探索公司（SpaceX）所建造的“龙”载人飞船搭载“猎鹰九号”运载火箭正式发射升空。未来几天里，执行“北极星黎明”（Polaris Dawn）任务的4名商业宇航员，将“冲”上距离地球1400公里的高空，勇闯地球的范艾伦辐射带，并尝试人类首次商业太空行走。

“猎鹰九号”运载火箭发射 图源：直播截图

原定于8月底发射，却先后经历氦气泄漏故障、天气问题等多次推迟的“北极星黎明”任务，于2022年2月14日首次提出。马斯克曾在社交平台上表示，这将是“史诗般的壮举”。

这次“太空探险”背负哪些意义？它是否意味着人类离星际旅行更近一步？围绕“北极星黎明”任务，潮新闻对话了多位航空航天领域专家。

半个世纪以来人类最远太空航行

“北极星黎明”任务由SpaceX与企业家贾里德·艾萨克曼（Jared Isaacman）联合推出，是商业载人飞行任务系列“北极星计划”的首发。

根据公开信息，此次任务为期5天，将搭载两男两女共4名私人宇航员进入高辐射地带，并进行首次商业太空行走，同时还将开展多项太空实验。飞船最高将到达地表上方1400公里的高度，这是国际空间站飞行轨道高度的三倍以上。

为此次任务出资的亿万富翁艾萨克曼，也是四位执行任务宇航员中的“指挥官”。

四名宇航员合照 左一为本次任务“指挥官”艾萨克曼 图源：北极星计划社媒平台

全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩认为，作为全球首次商业领域开展太空行走行动，此次任务的确值得关注。这也是自1972年“阿波罗计划”登月之后，人类载人飞船飞得最高的一次任务。任务中，宇航员将穿上SpaceX研制的全新专用舱外航天服，尝试用“最古老的”太空行走方式太空漫步，“对于飞船、宇航员或航天服，都是比较大的考验。”

“‘北极星黎明’任务有一定科研价值，但从技术角度来看，此次发射还是相对常规的，”国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光表示，“在尖端航天技术方面，其实任务并没太多突破。”他解释道，1400公里的高度一般需要火箭以及龙飞船达到更高的速度。从此前“猎鹰9号”的运载能力来看，每次发射都有一定的运载能力余量，随着它自身不断改进优化，承载龙飞船的重量同时加速是充分有余的。

四名宇航员抵达发射台前 图源：北极星计划社媒平台

同时，此次任务一大看点是将完成人类首次商业太空行走。“一般情况下，宇航员进行太空行走时需要借助航天器的气闸舱，气闸舱是宇航员从舱内有大气环境到舱外环境的一个过渡。”杨宇光介绍，但此次任务却不走寻常路，此次龙飞船没有设置气闸舱，而是完全靠航天服。

据悉，目前，龙飞船用的方法，是把座舱抽成真空的方式完成环境过渡。“这就要求舱内舱外的宇航员都穿着太空服，由脐带连接提供氧气供应、热控保障等。”杨宇光说。

身着航天服的宇航员 图源：SpaceX社媒平台

激光链接架起太空通信桥梁

“北极星黎明”任务一共五天。如果一切进展顺利，人们将可以在任务执行的第三天，观看到全球首场商业太空行走直播。在距离地球约700公里的地方，整个太空行走任务将持续2小时。届时，两位宇航员将分别踏出载人龙飞船，在太空中度过约15到20分钟的时间。

作为“外行看热闹”的普通人来说，这场太空航行有何特别？

在太空行走部分，杨宇光表示，“宇航员在飞行器中对宇宙美景的观测，和整个身体完全在座舱之外，是完全不同的感受，”杨宇光说，“比如我国航天员翟志刚和刘洋，都曾在接受媒体采访时表达过，当一个人在外太空漂浮着，来自宇宙深不见底的黑，那种震撼心灵的感觉，是很难用语言形容的。”

此外，对宇航员而言，因为此次飞船最远飞到了距地1400公里的轨道，透过飞船视角他们也有望看到一整个地球的形状。“因为地球的直径有12000多公里，在空间站400公里的高空，只能看到弧形的地平线。到1400公里，地球就能作为一个近球形的风景存在了。”

不过值得关注的是，“北极星黎明”任务的一大重要目标，是测试龙飞船和太空互联网“星链”（Starlink）卫星之间的激光通信链路。通过激光链接，将在龙飞船和星链之间架起通信“桥梁”。这是龙飞船搭载卫星通信的首次载人运行测试，如果成功，意味着以后可以为太空飞船配备星链WiFi。

2024年8月28日，SpaceX“猎鹰9号”火箭搭载“星链”卫星发射视频截图 图源：SpaceX社媒平台

“太空激光通信技术是这次直播的基础。”北京极光星通科技有限公司副总经理谢腾告诉记者，“此次任务中，龙飞船如同一个想要联网的‘新用户’，通过激光将飞船上的数据接入到整个星链网络，再通过星链网络实时传回地面。地面可以实时看到龙飞船在轨的状态，做一个数据下行工作的验证，这是任务的另一个重点目标。”

星链“WiFi”和地面WiFi原理相同吗？谢腾表示，其实并不一样。由于能源消耗、空间、卫星重量等限制，太空互联通信，相较地面微波或WiFi，更多采用的是激光通信的方式。激光通信能提供大带宽，低延迟的数据传输。

“目前，随着太空探索活动的增加和技术的进步，激光通信在太空网络中的应用日渐增多。” 谢腾说道，为抢占商业航天发展机遇，极光星通也正聚焦于空间激光通信技术研发及相关产品制造，为构建大规模卫星星座、满足星间和星地的激光通信需求做服务。

人类去火星，星际旅行终将成行？

“我认为我们也许能在三到五年内把无人驾驶的星舰送上火星……在十年内将（人类）宇航员送上火星。”马斯克在2022年接受英国《金融时报》专访时曾如是表示。

如今，“北极星黎明”任务，被他描述为“星际时代的早期开拓者”，如果该项目进展顺利，未来依托相关技术将把数百人送到地球轨道、月球，甚至是火星。

星际旅行，似乎在一次次尝试中，离普通人越来越近。比如四位宇航员都没有经过国家系统的训练，更轻薄的航天服也许更适用于量产和简易操作，五天时间里，宇航员们将开展科研，收集数据以研究太空辐射对人类健康的影响等。

杨宇光表示：“如果‘北极星黎明’成功，对于人类火星旅行有一定意义。往火星飞，要脱离地球磁场保护，受到严重的辐射伤害。现在在离地球1400公里外的高空，宇航员需要抵御宇宙空间高能粒子带来的辐射、极端温度变化以及微陨石的撞击造成的影响，产生的数据和样本，都很有科研价值。”

“但未来的载人登月科考可能比这次意义更大。”杨宇光举例，比如我国未来的梦舟载人飞船，在承载宇航员飞向月球的过程中，也会远远超过1400公里的高度，穿过辐射带。“如果人类远离地球磁场飞的时间更长，对辐射影响的研究意义就更大。”

梦舟载人飞船 图源：国家航天局官网

但让老百姓真正上宇宙也还有很长一段路要走。比如，此次“出钱又出力”的亿万富翁指挥官艾萨克曼是飞行过数千小时的战斗机飞行员。

“太空环境是非常残酷的，不管是不是职业的宇航员，都要经过很严格的训练才能够飞上太空。现在的航天技术相对来说越来越成熟和安全了，能够让普通人有机会上太空，但是漫长严谨的训练过程仍然是必不可少的。”杨宇光强调。