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[猎奇]前往太空旅行我们能看到什么样的风景? [21P] [复制链接]

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2021-07-16

— 本帖被 wowoni 执行加亮操作(2021-07-17) —

近日，维珍银河老板理查德·布兰森以70岁高龄乘坐维珍研发的太空船二号（VSS Unity），成功抵达距地面86公里高的太空边缘，引发全球关注。此前亚马逊创始人贝索斯曾宣布，将于7月20日和兄弟马克搭乘“蓝色起源”的飞行器前往太空。马斯克的SpaceX计划也表示，今年9月将搭载4名公众，开展为期3天的太空之旅。今年年初，美国的大型太空建设公司（Orbital Assembly Corporation）向媒体透露，将在地球低空轨道打造第一间豪华太空旅馆“Voyager Station”，预计在2027年正式纳客运营。

维珍银河老板理查德·布兰森（右三）和他的队员乘坐维珍研发的太空船二号（VSS Unity），成功抵达距地面86公里高的太空边缘，引发了全球关注。维珍银河图
7月11日，维珍银河使用白骑士2号双体运输机搭载太空船2号升空，在距地面约15公里的高空释放太空船2号，随后太空船2号点火继续爬升，飞行至近86公里高度，布兰森和其他5个宇航员经历了大约4分钟的失重状态后成功返回，整场飞行持续大约一个小时。在当天的直播中，我们可以透过看到太空船2号的舷窗，看到远处发光的地平线，新墨西哥州广袤的沙漠在下方也清晰可见。

可以看到远处发光的地平线，新墨西哥州广袤的沙漠在下方也清晰可见。维珍银河视频截图
“在80公里的高度，我们可以看到周围环境更亮一些。因为从严格意义上来说，它还在大气层内，依然有大气散射，也因为离地面更近，相比空间站来说，能看到更清晰的地球表面的局部地貌。”北京大学天体物理专业在读博士生王凯翔接受澎湃新闻记者采访时说。的确，虽然短暂的“太空游”让布兰森抢尽风头，但86公里并不是一个“令人满意”的高度，甚至很多网友吐槽布兰森并没有真正地到达太空。因为按照中国及国际航空协会认可的太空高度标准，100公里才是真正的“卡门线”，即定义外太空与地球大气层的分界线（据悉，7月20日贝索斯的蓝色起源将冲击100公里高度），而80公里是美国空军和美国国家航空航天局界定的标准。不仅如此，由于是亚轨道飞行，速度和动力赶不上真正的宇宙飞船，不能围绕地球轨道飞行。虽然可以体验到失重，但仅仅是脱离大气层进入太空的边缘，不是通常意义上的“太空漫游”。

可以体验到失重，但仅仅是脱离大气层进入太空的边缘，不是通常意义上的“太空漫游”。维珍银河视频截图
据了解，目前国际空间站的运行轨道高度约为400公里左右。我国预计在2022年前后建成的中国空间站轨道高度也为400-450公里。有人或许会好奇，在这个高度，我们是不是能看到更多的景色呢？“在空间站的轨道上，我们透过舷窗，可以看到地球大气层、云顶的轮廓，还有极光、雷暴，日出日落、月升月落等自然现象。星星肯定也是能看的，特别是运行到地球背面的时候，看的会更清楚一些，而在地球面对太阳那一面，因为地球本身的光也比较亮，所以会有一些干扰。”王凯翔介绍道。

国际空间站发布地球极光照片。 NASA 图
然而，不管是100公里还是400公里，相对于地球大约6400公里的半径来说，都是小巫见大巫。所以我们不会看到一颗完整的水蓝色星球，而是就像杨利伟在太空日记中写的那样，只是一小段弧度。相比布兰森所处的高度，空间站周围的环境会更暗一些，透过舷窗，地球上的山脉、湖泊、河流的形状仍然清晰可见，特别是夜间的地球，宇航员们用延时摄影捕捉到城市灯火和星光混合的独特画面，璀璨夺目，令人震撼。据悉，空间站绕地球飞行约90分钟，空间站上的宇航员每24小时大约能看到16次日出日落。

2016年3月1日，宇航员Scott Kelly在空间站拍摄的日出。 NASA 图

2014年7月14日，国际空间站的德国宇航员亚历山大·格斯特拍摄到的“超级月亮”。NASA 图

国际空间站宇航员Nick Hague于 2019 年 9 月 2 日在 Twitter 上发布了这张飓风多里安的照片，并配文道：“从上方凝视风暴眼时，你会感受到风暴的威力。大家注意安全！ ”

2019年6月22日上午，国际空间站上的宇航员捕捉到了俄罗斯莱科克火山的意外爆发。 NASA 图

2016年1月6日，宇航员Scott Kelly拍摄的喜马拉雅山的冰湖。 NASA 图

2015年7月19日，宇航员Scott Kelly在Twitter上发布了这张从国际空间站拍摄的巴哈马群岛照片。 NASA 图

宇航员Scott Kelly从国际空间站拍摄的澳大利亚大陆。 NASA 图

突尼斯港口城市斯法克斯以南的彩色盐池。拍摄于2015年6 月19日。

2016年9月6日，宇航员Scott Kelly从国际空间站拍摄的犹他州鲍威尔湖。

从国际空间站拍摄的日本富士山，宇航员Johnson拍摄。 NASA 图
前不久杨利伟的《太空一日》走红网络，让我们有机会从航天员的视角，了解到太空真实的样子，也解开了流传很广的谜题——坐在载人飞船上是否能看到长城？“我们人眼最多能看清楚呢？一个视力良好的人，最小分辨角大概为1/60度，那如果用三角函数计算一下，在距离地面100公里的高度上，能看到的物体尺寸的极限大概是30米左右，也就是说比30米小的物体就很难看清了，所以从理论上来说在距地面400公里的高空上，能看到的物体尺度也要有一两百米以上。”王凯翔告诉记者。那长城那么长，为什么航天员看不到长城呢？“虽然长城很长，但它的宽度最多也就十来米，所以航天员从四百多米的高空很难分辨得清这么细的长城。”所以，普通的人造单体建筑，在没有相机和望远镜帮助下，人类肉眼是几乎不可能区分出来的，只能在天气极其好的情况下，看到城市的轮廓。

2015年4月8日午夜，国际空间站上的宇航员拍下了一张巴黎的照片。整座灯光璀璨的巴黎城区，都只像一幅被密密麻麻线条分割的平面地图一样。 NASA 图

从国际空间站拍摄的夜晚的日本。NASA 图

2021年2月12日农历大年初一，驻留在“国际空间站”上的俄罗斯航天员谢尔盖·库德·斯维奇科夫在太空中借助推特用中文向中国人拜年，并附上在太空中拍摄的北京和武汉市的照片。图为北京市夜景。推特@KudSverchkov 图
为什么空间站只能“停留”在四百多公里高的轨道上呢？为什么我们不能飞得更高，去看更宽广的宇宙？“运载火箭的目的就是让航天器突破地球的引力飞到太空去。要送往更远的轨道，要么消耗更多的燃料，要么携带更少的东西上去，对火箭的运载能力是一个很大的考验。”王凯翔说。另外，在地球周围还有一个名为“范艾伦辐射带”的空间区域，它大致分成1500—5000公里和13000—20000公里的高度范围，在空间天气扰动的时候还会向上、向下扩张。这一区域有能量非常高、密度也非常大的带电粒子，对在其中飞行的飞行器伤害很大。值得注意的是，因为地磁场本身不是对称的，在南大西洋上方的地磁场形态导致这里的辐射带高度比较低，在有扰动的时候可能只有1000公里高度左右，空间站飞高了就很容易进入辐射带，受到带电粒子的伤害。所以，综合考量发射成本、观测需求，以及航天员的健康和飞行器、仪器设备的安全等因素，科学家把空间站飞行的高度，设定在400公里附近。