中国近太空商业第一飞一波三折，计划明年推出载人旅游业务

任何科学实验的成功，从来都不是一帆风顺的。

受恶劣天气影响一再推迟放飞时间后，光启针对临近空间（又称为“近太空”）开发的“旅行者”2号验证版，在11月9日晚，载着一只乌龟成功放飞。但升空至海拔1.2万米高度时，正常通信突然中断，备用系统自动启动，传回的数据显示，部分通讯系统和控制系统无法正常工作，未能完成既定任务。这也是中国临近空间的商业第一飞。

临近空间是海拔20千米至100千米的区域，又称为近太空。临近空间下方的空域通常称为“天空”，是传统航空器（如飞机）的主要活动空间；其上方的空域通常称为“太空”，是航天器（如卫星、飞船）的主要活动空间。

临近空间的空气密度、压力、风速、温度等物理性质十分独特，要求飞行器的囊体材料和飞行设备能做到耐低温、防紫外线、耐压、抗腐蚀等性能，而这时普通材料和电子设备无法做到的。因此临近空间成为人类还未大规模开发的空白区域。除了载人旅游之外，临近空间还是一个可提供全天候高速率无线网络覆盖、高分辨率地理测绘、高空交通指挥、对地高精度监控、对天高清晰成像等科学研究和新型空间服务的理想区域。

试飞多次延迟，升空时部分系统异常

“旅行者”2号验证版由光启集团研发制造。光启集团成立于2010年，总部位于中国深圳，由一系列源头创新和产业化平台组成，包括深圳光启高等理工研究院、光启科学有限公司光启科学（00439.HK）、深圳光启智能光子技术有限公司等。

“旅行者”2号验证版主舱是一个直径2.5米、高3.5米、重量超过1吨的舱体，是“旅行者”2号的0.6倍缩比设计制作。放飞时，主舱由一个直径近40米的超大囊体，携带到达20公里以上的临近空间。同时，舱内还会搭载一个小型生命保障系统，携带光启一位研发人员的宠物——一只乌龟进入临近空间，这只龟于是被称为“太空龟”。

此次“旅行者”2号验证版的放飞可谓是一波三折。按照光启透露给媒体的消息，第一次放飞时间定于11月6日。11月5日，试飞基地所在的新疆博湖县博斯腾湖乡突然降雪，气温骤降。光启临近空间创新中心总监周飞博士称，这次降雪的时机和雪量都超出了前期的预报和历年数据的经验，而降温降雪令试飞前的准备工作无法正常开展，出于安全飞行的考虑，团队决定延迟一天，至11月7日再试飞。

到了11月7日凌晨，通过现场测风速、风向，结合气象数据，光启团队再次准备试飞，随即开始进行囊体充气。澎湃新闻在现场等到凌晨3时左右，发现由于风速过大，已经开始的囊体重启被迫中断，不得不再次推迟放飞时间。

光启集团联合创始人、光启科学联席行政总裁栾琳在试飞现场解释称：“天气预报数据显示，当晚的风速平均为2米/秒，最高不超过3米/秒，但风速突变，现场实测的风速已经达到7米/秒，已经超过阈值，因此不得不推迟试飞。”

据光启团队透露，根据多次的测算和试验，试飞的最佳风速须不高于3米/秒，阈值为5米/秒。

“由于5日局部降雪，6日下午化雪，造成了试飞场地与周边地区的温度差，产生了气压差，带来了突如其来的大风。”光启临近空间创新中心总监周飞博士说。

经过两次试飞都未成功后，光启团队随后决定暂停试飞计划，但仍保持对天气状况的实时监测。

11月8日，依旧没有等到合适的试飞窗口。直至11月9日晚间，“旅行者”2号试验版再次向临近空间冲刺。

按计划，“旅行者”2号会进入海拔20千米以上的临近空间，完成13项以上临近空间实验及测试，包括天地对话、动力系统、航电、通信等设备的测试以及气温、风向等数据的采集。随后，“旅行者”2号通过释放氦气而逐渐下降，最终返回地面。

可惜的是，尽管升空成功，但飞行器升至1.2万米高空时，正常通信突然中断，备用系统随即自动开启，传回的数据显示，部分通讯系统和控制系统无法正常工作。试飞团队只好通过备用系统，对“旅行者”2号发出紧急降落指令，“旅行者”2号随即迅速着陆。

据澎湃新闻（www.thepaper.cn）了解，“旅行者”2号升空时，舱体曾发生碰撞。光启试飞团队初步分析认为，系统故障可能与此次碰撞有关。但具体原因，光启目前并未透露。

2017年放飞载人临近空间飞行器

这是光启对临近空间在中国的第一次商业探索。此前，光启曾在新西兰进行过一次测试。

“对临近空间的探索，是光启在‘深度空间’领域布局的重要一环。”光启集团总裁、光启科学董事会主席刘若鹏在接受媒体采访时称。公司业务也围绕“深度空间+机器自觉+终极互联”三个方向展开。

2015年2月，光启临近空间载人项目正式启动。2015年6月，光启在新西兰成功放飞了中国首个临近空间商用平台“旅行者”号，到达设计高度21公里，在临近空间完成了天地高速通信、海事监控、光学监控等商用载荷测试。

据栾琳介绍，相对于曾在新西兰成功试飞并升至临近空间的“旅行者”1号，“旅行者”2号增加了携带舱体升空、天地对话、柔性太阳能薄膜电池、动力螺旋桨等功能，试飞难度有所增加。

但从这次结果看，由于没有达到预定高度，仅完成了携带舱体升空、天地对话和飞行中数据采集的实验，柔性太阳能薄膜电池、动力螺旋桨、生命保障体系等功能由于未能达到预设高度，因此没有完成实验。

尽管如此，这家公司仍对未来充满信心。栾琳表示，光启会继续探索临近空间，并继续开发载人“旅行者”号系列，将包括浮空系统、密封载人舱系统、应急救生系统等，可将6人载入离地面20-24千米的临近空间。

澎湃新闻了解到，目前“旅行者”号载人版已完成总体方案设计，载人舱进入总装阶段，计划年底前完成载人舱各项测试，2017年择机放飞测试。

“在一个全新的领域进行开拓，从来不是一件容易的事情。对临近空间的探索，属于前沿科学研究。试飞属于科学试验，所有的试验都存在不确定性。但是这次试飞积累的经验和数据，将对我们接下来的“旅行者”号系列的设计、改进有极大的帮助，我们会继续坚持对临近空间的探索，直到完成载人旅行的目标。”栾琳在放飞后称。

多家国外企业布局临近空间开发

临近空间环境温度低达-55℃以下，大气压力小于5000帕（不足地面大气压力的1/20），紫外辐射强度和臭氧浓度也大大高于地面。这就要求飞行器的囊体材料有耐低温、防紫外线、耐压、抗腐蚀等性能。但普通材料一般只具备其中部分功能，无法同时满足所有综合功能，所以很难在临近空间等环境下使用。常规电子设备在这种低温、低压、高辐射、高臭氧浓度环境中也无法正常工作，生物更不可能在这样的极端条件下存活。

正因为这种特殊条件，它成为人类尚未开发，但潜力巨大的空白空间。对于“旅行者”2号验证版来说，囊体强度和密封性是升空的重要保障因素。囊体材料的设计、研发和生产这成为光启在临近空间开发的看家本领之一。

据光启科研团队介绍，影响囊体强度的因素主要包括蒙皮材料强度、焊接强度以及局部受力状态。其中，蒙皮材料一直是限制临近空间飞行器发展的瓶颈技术之一。蒙皮材料由多层功能组成，强度主要由承力纤维强度决定，实际强度受到布料编织和蒙皮层压等加工工艺环节的影响更大。囊体密封性则取决于由蒙皮材料渗透率、加工损伤以及工艺微孔等。囊体越大，加工的难度越大，造成的损伤越严重，囊体的渗透率越大。

国家高分专家组组长、中科院光电院顾逸东院士曾在中国浮空器大会上称，国内对空间科学正在进行进一步规划，而如何更好地利用科学气球开展空间科学先导研究、空间实验，是当前的一项迫切需求。

除了光启在布局临近空间探索外，国外也有公司正在抓紧布局这一领域。比如亚马逊公司创始人成立的蓝色起源公司（Blue Origin），也在利用火箭发射技术，推出载人航天游项目。另外一家美国公司World View已经推出了太空旅行项目。World View采用氦气气球作为运载工具，将旅客送至10万英尺（约合3万米）的高空中停留两个小时，随后通过滑翔翼伞缓缓降落地表。值得一提的是，World View的官网除了官方语言英文外，还开辟了中文页面。在公司新一轮募资中，腾讯现身其中。

与同步卫星系统相比，临近空间飞行器具有通信距离短、传播损失低、延迟少且寿命长的特点，可大幅降低地面设施建设的费用，减少对周围环境的辐射污染，造价和产生的通讯资费相比同步卫星平台和铺设光缆都更便宜。

除了载人旅游之外，临近空间还是一个可提供全天候高速率无线网络覆盖、高分辨率地理测绘、高空交通指挥、对地高精度监控、对天高清晰成像等科学研究和新型空间服务的理想区域。

“在载重和时间相同的情况下，浮空器的使用成本与火箭、卫星等相比都低得多，而‘旅行者’2号在临近空间载人旅行上的尝试，也是浮空器利用上的创新和开拓。此次试飞实验所积累的宝贵经验和数据，对明年‘旅行者’3号的试飞具有指导意义。”刘若鹏说。

但也有分析师指出，尽管临近空间的商用开发价值巨大，但临近空间领域的开拓非常前沿，会带来技术上的不可预知性、空域审批不达预期等风险。