坐上这个气球到2万米高空看日出，期待吗？

“旅行者”3号被成功回收，生保舱内的乌龟生命体征正常

10月25日，一只名为“小云云”的黄头侧颈龟，坐着“气球”在两万米高空欣赏了一圈美景后，平安归来。

羡慕不?嫉妒不？恨不？要知道，用浮空器搭载活体动物畅游临近空间，这还是全球首例。而将“小云云”带上天的“气球”，就是深圳光启集团自主研发的临近空间飞行器——“旅行者”3号(海口号)。

“旅行者”3号是啥？为什么要带只小乌龟上天？这个实验有啥意义？近日，该项目总指挥、光启临近空间创新总监周飞为我们进行了解读。

“旅行者”3号进行囊体充气作业

南瓜状“气球”并不简单

“旅行者”3号这个名字听上去虽然科技感爆棚，外观却非常简单，远看就像一个南瓜状气球。

“这个‘气球’其实一点也不简单。”周飞介绍，“旅行者”3号主要由三部分组成。上方是一个运用超压PE（聚乙烯）材料，结合加强筋的方式制作而成的半透明囊体，为飞行器提供主要动力。“充上氦气后，囊体会形成一个最大直径18.8米，体积达2150立方米的巨型气球。”

别看长的像气球，“旅行者”3号的囊体可是充满了技术含量。这个由光启自行研制的超压囊体，具备强度高、耐低温、防腐蚀、防辐射、耐低压、防紫外线和抗拉伸等功能，可以在临近空间抵抗气压、气候、紫外线、辐射等环境的变化。

在囊体下方，用吊绳连接的就是飞行器吊舱。这个吊舱既是“旅行者”3号的客舱，也是整个飞行器的“大脑”。“小云云”就是在这里，进行了4个多小时的临近空间之旅。

周飞介绍，吊舱中装有的综合航电、载荷、能源、生保等设备，能协助实现对飞行器的远程控制和自主控制。而吊舱内外设置的3路通信系统，则可将飞行器采集的环境参数、状态数据和视频、图像数据实时下传至地面。

据了解，这次试验中，“旅行者”3号按照要求完成了缆绳切割、囊体与生保舱分离、降落伞打开、平稳着陆等系列动作，并成功降落在新疆托克逊县预定区域。生保舱内乌龟的生命体征也非常正常。

周飞表示，四个多小时的飞行时间里，“旅行者”3号完成了环控生保、天地通信、空间环境数据采集3项实验任务，验证了囊体设计加工技术、充气放飞技术、环控生保技术、天地通信技术、自主控制技术、轨迹预测技术、着陆回收技术7项关键技术，“为后续研制长航时飞行平台及载人系列飞行平台提供了关键参数和技术验证。”

吊舱里的设备之一——飞控计算机

放飞浮空器 “天时”很关键

临近空间，又称为近太空，一般指海拔20公里~100公里的空间区域，是航天空间（100公里以上）和航空空间（20公里以下）之间的过渡区域。

“除了火箭偶尔穿越以外，那里是人类尚未开发的一片空白空间。”周飞表示，临近空间气象与气候非常稳定，太阳能充足，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、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。近年来，不少国家开始加大对临近空间的探索。

目前在研发的临近空间飞行器中，由于浮空器具有无需发射工具、可回收维修、费用低、驻留时间长、视距远、能耗小等诸多优点，成为备受青睐的一个研究方向。
“但浮空器放飞条件极其严苛。”周飞说，浮空器没有自主动力，只凭借轻质气体提供的净浮力飞行。放飞窗口的“天时”，不仅要求地面风速不超过3米每秒，还得保证临近空间的风速及风向，可使飞行器按预想轨迹飞行。

此次“旅行者”3号放飞前几个月，光启科研团队就开始收集地面到临近空间的气象数据，并不间断地对放飞现场天气状况进行监测分析。

“我们的气象数据必须精确到分钟级。”周飞表示，相比于临近空间较为稳定的天气情况，地面的天气更加变化莫测，“因此浮空器在地面充气和放飞阶段的风险是最大的。”

除了“天气关”，如何在临近空间低温、低压、高紫外辐射、高臭氧浓度等极端环境下，保障生命安全，也是此次“旅行者”3号需要重点验证的技术难题。

据介绍，“旅行者”3号携带的生保舱，可以保证通风和温度的均匀性，并将舱内温度控制在舒适的18℃~22℃。生命保障系统则具备密封保压能力、温度精准控制能力和氧气补给能力，可以在临近空间极端环境下保证生物存活。

“‘小云云’是全球首个在临近空间长时间‘旅行’的动物。”周飞说，这次试飞成功，验证了载人近太空旅行多项关键技术的有效性，也为后继的试验提供了宝贵的数据和经验。“这标志着我国临近空间飞行技术达到了一个新的技术高度。”

“旅行者”3号升空后，光启团队通过地面控制平台监测相关数据

两万高空看日出不是梦

带上女朋友，假期坐气球飞到2万米高空，看日出，玩自拍、发朋友圈……如此拉风的生活是不是想想都爽？这一幕或许在不久的将来，真能变为现实。

“乘坐商用临近空间飞行器，可以实现普通人的近太空旅行梦想。”自成立之初起，光启集团就定下了一个把普通人带进近太空的目标。

“现有载人航空航天平台，无法满足普通人太空旅行的需求。”周飞表示，商业飞机飞行高度有限，而载人飞船、空间站则对财力、身体素质的要求非常高，普通人又很难承受。

2015年2月，光启正式启动临近空间载人项目。同年6月，该公司便成功试飞了中国首个临近空间商用平台——“旅行者”1号。而此次“小云云”实现动物在临近空间的全球首飞，则进一步拉近了普通人与“近太空”的距离。

“除了载人，‘旅行者’号还可搭载通信、光学遥感、物联网等领域的应用，为智慧城市、遥感通讯、宇宙物理学等领域提供科学探索平台。”周飞说，未来的载人系列“旅行者”号主舱，可以容纳6名旅客。普通旅客可安全舒适地体验到超乎寻常的临近空间美景，在两万米以上的高空看日出，欣赏地球的完美弧线。

因为无需火箭发射，搭乘“旅行者”号进行近太空旅行，相比太空旅行，价格也会更加亲民，预计飞行一次的费用在十万美元左右。

周飞表示，旅行者号的飞行过程，就像乘坐电梯或缆车一样平稳舒缓。旅客既不用身着宇航服，也无需承受失重、离心力等艰苦考验。“无论经济条件，还是旅客的身体素质门槛，都降到了最低。”

不过，目前“小云云”的上天，距离光启“把普通人送到近太空”这一终极目标，显然还有很长的一段距离。

“要想载人旅行，我们还有很多技术难关需要一一攻克。” 周飞认为，“旅行者”3号的成功，只是临近太空科学中的一小步。它更重要的意义，是为该领域的科研工作者们证明了载人的可行性。“相信在临近太空发微博的日子，终究有一天能实现。"（人民日报中央厨房·南方南工作室 王星 项陈洪）

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