我们正在等待关于“泰坦”号潜水器失事的最终调查结果,该事故去年夏天在大西洋12000多英尺的深处造成五人死亡。这场悲剧引发了对海洋深处之外的问题的关注,即新兴的私人太空探索是否面临类似的危险。
更现实地说,这些问题引出了一个关于太空最终将会发生什么的令人不安的真相。无论系统多么安全或法规多么严格,在未来的某一天,在私人太空旅行中,总会发生某些错误,并且会有人死亡。那么,为了最大限度地减少这种情况发生的可能性,我们能做些什么?当这种情况不可避免地发生时,我们又该如何应对呢?
长期以来,这种风险、其可能的结果及其缓解措施一直是我感兴趣的。2000年,我与丹尼斯·蒂托签约,让他成为第一位购买机票前往国际空间站的私人公民。后来,我创立了轨道装备公司,一家为商业航天飞行开发宇航服的公司,并与德克萨斯州太空联盟合作,通过了侵权法改革立法,使杰夫·贝佐斯的蓝色起源公司能够搭载客户进行亚轨道飞行。
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显而易见的是,虽然太空旅行和访问海底之间存在相似之处,并且两者都代表了人类技术能力的边缘,但也存在显着差异。这些差异包括管辖海底和太空边缘的物理学和规则。了解这些差异非常重要,以便更好地避免不准确的风险评估,从而不必要地扼杀进一步进入这两个领域的航行。
这两个地方显然都不是“人类友好的”,只有随着现代技术的出现才变得可以到达,主要是生命维持系统,它在内部人员周围创造了一个正确温度和压力的空气“气泡”。
在海洋中,超强材料保护着这个气泡并阻挡压力。在太空中,气泡将压力保持在内部。在任何一种情况下,刺破气泡都可能给内部人员带来死亡——在深海的极端压力下是瞬间死亡,但在太空中通常通过珍贵空气的缓慢泄漏而逐渐死亡。在太空中,人们有时间密封泄漏,同时穿上宇航服。补救和救援都是可能的。在太空中,确实存在其他独特的危险——主要是暴露于辐射和微重力——但这些是对计划居住在太空中的人来说最大的长期影响,而不是仅仅访问太空的任何人。

蓝色起源公司的新谢泼德火箭发射。图片来源:Patrick T. Fallon/法新社 via Getty Images
而且,类似于在潜水器中访问海底与在浅水中进行水肺潜水的不同之处,航天飞行同样有两个不同的领域。像蓝色起源公司和维珍银河公司目前提供的短期亚轨道飞行,将飞船和乘客带到弹道轨迹上,略微超出太空边缘,然后在自然地落回欢迎的大气层中。这些飞行通常只持续几分钟,其目标高度略微超过62英里——即所谓的“卡门线”,被广泛认为是外太空的起点。轨道飞行涉及更大的能量、速度和高度——原则上,一旦达到稳定的轨道,就可以无限期地持续下去,远高于来自地球减速大气层的摩擦干扰。这是国际空间站和中国天宫空间站所在的崇高领域,也是目前正在建造的几个计划中的私人栖息地的目的地;在那里的访问可以持续数天或数周——甚至数月或数年,如果进行适当的再补给。
就像前往海底的航行一样,到达轨道轨道的难度只是问题的一半;返回也很困难——但存在重要的差异。从海底升起必须缓慢进行,以避免危险的气体膨胀,只有在最后几千英尺,大规模压力引起的坍塌风险才会降低。从轨道返回发生得很快,并且涉及快速降低轨道速度(通常超过每小时10,000英里),产生高重力,而地球大气层则在宇宙飞船周围引发燃烧的白炽等离子体火球。对于像蓝色起源公司和维珍银河公司提供的亚轨道飞行,这些影响要小得多,但它们仍然存在,这就是为什么美国联邦航空管理局要求所有此类航班都配备冗余的空气/氧气供应和防止机舱失压的安全措施。
这就引出了法规和个人风险评估的问题。与太空旅行是无法无天的普遍观念相反,实际上存在广泛的监管工作,规范着亚轨道和轨道飞行。对于后者,多项国际条约和协议要求,任何试图在轨道上做任何事情的公司或团体的所在国,都应根据该国的法律对其公司或团体的行为承担责任。
对于载人亚轨道飞行,美国联邦航空管理局正在引领潮流,制定了一个(仍在成熟但已经很健全的)监管框架。这些法规旨在确保公共安全,也扩展到机上任何人员的福祉,无论是专业的“商业宇航员”还是付费乘客(“私人宇航员”)——美国国家航空航天局笨拙地称之为“航天飞行参与者”。无论他们被称为什么,在美国太空发射公司将任何人送入太空之前,都必须向美国联邦航空管理局一丝不苟地证明他们符合广泛的安全要求清单。同样,公司必须向所有乘客和机组人员明确解释潜在的安全风险——并获得他们对这些风险的书面确认和接受。
因此,实际上,在美国,任何太空发射运营商都不会被允许做“泰坦”号运营商所做的事情。虽然法律在不断发展,但它们是存在的。是的,从广义上讲,美国政府不会像认证飞机那样“认证”运载火箭,并且允许太空工业目前遵循行业最佳实践。商业航天飞行业仍然太新了,以至于没有足够的理解和经验来把一切都做好。
这就把我们带回了私人航天飞行面临的最大难题:当涉及到太空时,平民是否有权让自己处于与政府雇员每天在太空面临的相同风险水平?我认为是的。如果我们的国家领导人可以花钱让某人冒险飞入太空,那么公民难道不应该被允许承担同样的风险吗?这是核心问题。
人类在太空飞行和在太空中飞行已经几十年了,原因有很多。追求科学、国家或个人自豪感、探索或个人享受都是合理的理由。我们可以问,乘坐美国国家航空航天局航天飞机翱翔到轨道的宇航员(或参议员)是否像蓝色起源公司新谢泼德亚轨道飞行上的私人宇航员一样安全,反之亦然。但我们不能问是否有人比另一个人更有权接受风险。同样,区别不在于风险本身,而在于谁在决定风险是值得的——无论他们的目标是什么。

维珍银河公司的“太空船二号”在加利福尼亚州莫哈韦沙漠起飞。图片来源:Gene Blevins/ZUMA Wire/Alamy Live News
平民将在太空中死亡。随着越来越多的人前往更远的地方冒险,他们将一次又一次地死亡。最重要的是,没有人因为傲慢或对风险的无知而死亡。我深信,正确的前进道路是在人类航天飞行中已经存在的“安全第一”文化的基础上发展,同时明确指出这样做的人正在从事一项本质上危险的事情。换句话说,虽然我们尽一切努力将风险降到最低,但我们既不隐瞒也不否认它。相反,我们承担它。
“泰坦”号灾难是一场真正的悲剧。它发生在一个成熟的行业中,该行业此前有着完美无瑕的记录。与此同时,仅在珠穆朗玛峰的山坡上就有超过300名公民探险家丧生,平均而言,在美国,每年约有60人在滑雪、单板滑雪或跳伞时丧生。然而,直到“泰坦”号事件发生,还没有人在商业潜艇中丧生。也许正是这种完美的记录导致了“泰坦”号的所有者和经营者在开发和使用非常规设计时变得自满。无论如何,我们可以确信,潜水器行业现在将发生改变,以确保制定规则来防止同样的错误再次发生。我们也可以确信,人们将继续探索海洋深处。
太空也是如此。无论是在水面之下还是之上,总会有人继续冒险超越日常生活领域的“安全”区域。虽然批评家可能会用带有贬义色彩的词语“旅游”来形容这些努力,但实际上,参与者正在出于自己的理由追求自己的探索——无论是为了挑战自己的恐惧,还是为了在人类在太空的充满希望的愿景中发挥作用。无论是什么动机驱使他们这样做,这都是他们的权利。
这是一篇观点和分析文章,作者或作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。