科普|太空旅游火了，飞行多高才算进入太空
7月11日，美国维珍银河公司的太空飞船2号成功实施了一次飞行，乘客为公司主要管理和技术人员，任务的主要目的是测试飞船各方面的性能，为商业飞行做准备。最为引人注目的是维珍银河的创始人，71岁的理查德·布兰德森参加飞行，成为美国三个从事太空旅游的公司中第一个进入太空的公司创始人。另外两人为蓝色起源的创始人杰夫·贝索斯和SpaceX的创始人埃隆·马斯克。
消息一出，很多人开始质疑这次飞行的高度只有86公里，并没有达到国际上公认的100公里高的临近空间和真正的太空之间的分界线。那么多高才算是进入了太空呢？
被人为定义的太空边界
无论将太空的边界定为80公里，还是100公里，这其实只是数字上的不同。在那个高度上，无论是看地球还是看宇宙都已经没有本质上的区别了。飞行中，飞船受到的极其稀薄的大气阻力也相差无几。至于要想获得漂浮在座舱里的微重力的环境，也和是否进入太空的高度没有任何关系，只决定于飞船如何通过抛物线的飞行获得多长时间的自由落体时间。那这个80公里和100公里两个数字又是如何来的呢？
要想搞清楚这个问题，还要将时钟退回到1957年10月4日。那一天，苏联成功发射了第一颗人造地球卫星，卫星每天都会几次飞过美国的上空，引起了美国政府和科学界的恐惧和激烈的讨论。这到底算不算是入侵了美国的领空呢？最后大家一致同意，采用加州理工学院空气动力学专家，也是钱学森先生的导师冯·卡门教授的建议，将100公里定为一个国家的领空和人类共有的太空的边界。如果低于100公里，则属于入侵，而高于100公里，则是人类共有和共享的太空。这个定义也被国际上各国政府和科学界普遍接受与认可，成为大家公认的标准。
然而，这个标准在使用中开始出现问题。特别是美国的航天飞机计划开始实施后，在航天飞机返回的过程中，将在80多公里的高度上飞过加拿大的上空。如果按照100公里高的定义，美国将涉嫌入侵加拿大的领空。为此，美国自己单独修改了太空高度的边界，将100公里减小到80公里。这样航天飞机在返航中，飞越加拿大上空时将不再涉嫌侵犯加拿大的领空权。
可见无论是维珍银河太空飞船2号的高度86公里，还是蓝色起源的新谢波德号即将飞行的高度100公里，都不是什么严格的自然界的太空高度，而是人为定义的。无论在86公里高，还是100公里高，从那里看到的地球和宇宙没有本质的差别。因此，争论谁真正实现了太空旅行是没有意义的。他们都达到了从太空俯瞰地球的高度。
真正的太空游更值得期待
除了太空的边界之外，公众关注的焦点是这样的太空旅游获得了多少分钟的微重力时间，也就是乘客可以漂浮在座舱里的时间。应该说，获得微重力的体验，并不是太空旅游的目的。如果想获得漂浮在空中的体验，在地面上就有很多模拟的方法。比如游乐园的垂直风洞，游泳池里的弱重力漂浮的感觉，背着橡皮筋吊带的模拟微重力行走，以及抛物线微重力飞机内。唯一的区别是，在地球圆轨道上获得的微重力环境是持续的，长时间的，而维珍银河与蓝色起源飞行提供的微重力环境只有几分钟。但是，持续的、长时间的微重力环境对人体的影响也是十分显著的，这就是为什么航天员要经过非常严格的训练，做好适应这种微重力环境的准备。这里身体的反应包括眩晕、呕吐、头部充血和骨质疏松等。
在维珍银河以及蓝色起源的飞行中，游客只经历几分钟的微重力时间，也许对乘客是一件好事，既不需要长时间的身体适应性训练，也不会带来严重的不适应。或者是刚刚感到不适应，就回到了重力环境下。这样的安排实际上更适合于太空旅游，既让游客来到了太空，从上帝的视角俯瞰了地球，又浅尝辄止地体验了微重力环境。
相比之下，埃隆·马斯克长达3天乘坐龙飞船围绕地球的太空旅游计划是不是更像太空旅游呢？这是因为龙飞船的设计是为了运送宇航员来往于地球表面和太空的运输工具，里面并不宽敞，不是一个可以居住好几天的旅游场所。因此，乘坐龙飞船在地球轨道上停留3天并不是十分舒适的体验，与国际空间站和中国的天宫空间站的居住环境相差甚远。
真正的地球轨道太空旅游，应该是乘坐龙飞船（或其他飞船）飞往轨道上专门建造的太空旅馆，最好是那种可以自己制造出重力的自旋大轮盘式的、有很多房间的太空旅游设施。这样游客只需在进入地球轨道和与太空旅馆对接的过程中经历短暂的微重力环境，进入太空旅馆后就处于有重力的环境下，也许并不能达到地面上的一个G的重力，但哪怕是一点点重力也比完全的微重力环境要舒适得多。在那里，游客可以生活数天，观看深邃无比的宇宙星空和美丽的地球。
有理由相信，起步于短时间、只有几分钟微重力时间的太空旅游仅仅是真正的轨道太空旅游事业的开始。维珍银河与蓝色起源开辟的太空旅游业将会不断地发展起来，从每年几次飞行到每年数百次飞行，也许就在5年到10年内，很多游客所期望到太空去住几天的度假式旅游也许就可以变为现实了。
（作者系中国空间科学学会理事长、中国科学院国家空间科学中心研究员、科学出版社出版的《太空旅游》作者）