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美国航天港鸟瞰图
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该建筑位于新墨西哥州的死亡之旅（Jornada del Muerto）沙漠盆地，是世界上第一个专门建造的商业航天港，于2011年建成。该航天港可供航空航天航天器进行垂直和水平发射。考虑到安全和噪声问题，航天港必须建在偏远的地方。目前航天港的租户包括维珍银河公司。
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如果我们真的要支持太空移民和太空经济，太空飞机以及太空发射时的噪声是一个需要克服且必须解决的重要问题。我们来弄清一下相关数据。如果每年要将数以千计的游客送到太空旅游胜地，那么每周都要进行太空飞行。如果每年要将数以百万计的人送入太空（只占人类人口的不到1%），那么每天至少需要50次发射和着陆。这些噪声怎么办？
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莫哈韦航空航天港不同凡响。它是美国首个获得联邦航空管理局认证的可水平发射可重复使用航天器的航天港，也就是2004年“太空船1号”发射的四天前。从那时到2018年，又有九个航天港获得了联邦航空管理局的商业用途认证，从位于弗吉尼亚州瓦勒普斯岛（Wallops Island）的中大西洋地区航天港（Mid-Atlantic Regional Spaceport，MARS）（名字起得妙），穿过整个美国一直到位于阿拉斯加科迪亚克岛（Kodiak Island）的太平洋综合航天港（Pacific Spaceport Complex）。截至2019年，全球还没有其他非政府组织的航天港，但苏格兰、瑞典、人口稠密的新加坡以及其他地方已经启动了建设计划。全球航天港的发展非常迅速，本书提供的任何清单不到一年都会过时。
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第一代太空飞机将围绕飞行展开，往返太空，只为体验失重的纯粹感觉，并从远处观赏地球。这些飞机经过改装，就可以在3小时内带你抵达地球上的任何目的地。维珍银河公司希望能在2.5小时内从伦敦飞到悉尼——而通常需要22小时。纽约到香港呢？只要2小时。这对全球旅行将产生惊人影响。人们可以跨越半个地球去开会，然后回来吃晚餐，当然这是要付出金钱代价的。有这方面的先例。“协和”（Concorde）是一种超音速喷气式飞机，从巴黎或伦敦飞 到纽约只需3小时多，速度是其他飞机的两倍。“协和”飞机以速度而非豪华著称。20世纪90年代的票价为8000美元，2019年大约为1.3万美元。同样，将12～20小时的飞行时间减少到仅有2小时，机票价格也会相当可观，但对于富人来说，支付这样价格的机票不算什么。唯一的障碍可能是到达遥远的起飞地点，无论是在沙漠还是在海上，都需要额外的时间。
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太空居民：人类将如何在无垠宇宙中定居 [:1700036966]
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太空居民：人类将如何在无垠宇宙中定居 火箭之外：天钩
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太空飞机也许不能让你直飞到月球，但它们可以让你飞得足够高，到达天钩所在地……被钩住。天钩（skyhook）是太空中的一种系绳系统，可以将货物运送到轨道上，成本仅为火箭发射的一小部分。让我们想象一下，一个巨大的平台在地球轨道上运行，就像卫星一样，只有一根缆绳和一个钩子悬挂在上面。当钩子以轨道速度经过时，如果太空飞机能够在准确的时间将有效载荷送到那个钩子上，有效载荷就会获得接近钩子的速度。现在，有效载荷不需要火箭就可以进入轨道了。这是天钩最简单的概念，目前在技术上是可行的。其基础版本——一根悬挂线、钩子或磁铁——被称作无旋天钩（nonrotating skyhook）。20世纪50年代，这一方案在1000英尺高的传统飞机上成功进行了测试，这也许更容易想象。该系统被称作富尔顿地对空回收系统（Fulton Surface-to-Air Recovery System，STARS），由美国中央情报局（CIA）、空军和海军共同研发，用于回收地面人员。在这种应用场景下，被救援者会收到一个空投的包裹，其中包括一个未充气的气球、一罐氦气、一套防护服和一个背带。被营救的人 给气球充气，上升到一个合适的高度，然后一架飞机俯冲下来，钩住装置。或许令人惊讶的是，然后这个人的速度就慢慢地、逐渐地接近了飞机的速度，一旦线被拉紧，就会像一条上钩的鱼一样被拉上去。[48] 我们还不知道在现实生活中的紧急情况下是否使用过这种方法，但这就是中央情报局、空军和海军的一贯作风——有了聪明点子，拨款，测试，以防万一。
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至于无旋天钩，其钩子就是一根悬挂在大气层边缘的长线，悬挂于一个在近地轨道上以轨道速度运动着的平台上。平流层气球或太空飞机可以将货物甚至载有乘客的太空舱吊到经过的吊钩上，然后再用吊钩拉到天基平台上。一个更加动态的系统是旋转天钩。你可以想象一下行进乐队指挥手里挥舞着的指挥棒。现在把它放大成一根4英里长的粗缆绳，在太空中像指挥棒一样旋转，并且以轨道速度运动着。其旋转方向垂直于轨道方向，这样缆绳前端就可以到达大气层的上层，然后再回到太空。被缆绳钩住的货物会被卷上去，获得轨道速度，然后当缆绳前端与钩住货物的位置形成180度角的时候，货物就会被释放。
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20世纪90年代，波音公司测试了一种名为“高超音速飞机太空系绳轨道发射系统”（Hypersonic Airplane Space Tether Orbital Launch，HASTOL）的天钩。波音公司并没有建造真正的天钩，而是进行了模拟实验，发现具有所需拉伸强度的材料［例如凯夫拉纤维、柴隆纤维（Zylon）和超高分子量聚乙烯］可以大量生产，制造出所需长度和粗度的缆绳。我们有高超音速飞机以理想的高度和速度到达缆绳。研究发现，旋转指挥棒，应该更确切地叫作动量交换系绳，即便在100千米的高度，以4千米/秒的速度钩上有效载荷后也不会坠向地球。该报告的作者说：“我们不需要像‘巴克敏斯特·富勒碳纳米管’这样的神奇材料来制造HASTOL系统的太空系绳设施。现有的材料就足够了。”[49]
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基本的天钩或太空系绳系统可以巧妙地用菊花链的方式连接起来，这样就可以巧妙地把货物运送到更高、更远的太空。近地轨道上的一个目的地可能是巨大的在轨航天港。以目前的技术，你可以从地球上的某个航天港开始你的月球之旅，乘坐一架无须火箭发射的太空飞机飞到一处天钩，然后被吊到或拖到在轨航天港。从在轨航天港——以10千米/秒的速度运行，就像ISS一样——你可以转乘一艘外观光洁圆滑的宇宙飞船飞向月球。这种宇宙飞船完全在太空中运行，永远不会在地球或月球上着陆，因此不需要大量燃料来克服它们的引力井。再通过月球附近的航天港，降落到月球表面。该系统的每个元素——太空飞机、天钩、航天港和宇宙飞船——都可以重复使用，就像飞机和机场一样，大大降低了进入太空的成本。
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那么，如果技术可行，我们为什么不这样做呢？就像太空中的其他东西一样，有一个令人讨厌的难题——第22条军规。为了使该系统具备成本效益，我们每年需要进行数以千计的人类太空旅行。目前还没有这样规模的需求。
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一个天钩基础设施将花费多少还是一个未知数。需要多年的研究和开发。一个小小的ISS就花费了1000亿美元，考虑到错误的规划导致了高成本，拿ISS来做比较也许不太恰当。但5000亿美元是一个合理的估计，这笔费用与美国州际高速公路系统的成本相当。一旦建成，把货物送入太空的价格可能会从目前的每磅1万美元降至100美元，甚至10美元。一个简单可行的HASTOL系统 就可以将太空旅游的花费从几千万美元降低到6万美元。[50]
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太空居民：人类将如何在无垠宇宙中定居 [:1700036967]
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太空居民：人类将如何在无垠宇宙中定居 火箭之外：太空电梯、轨道环以及通天塔
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电梯往上走，一路向上。太空电梯就像一个天钩，只有缆绳向下延伸并连接到地面。终端平台在太空深处。整个系统靠离心力拉紧。火箭方程式的发明者齐奥尔科夫斯基在19世纪末提出了这个概念。听起来很遥远，确实如此。目前还没有足够结实的缆绳可以把这个装置固定在合适的位置上。不过，让我们暂时把可行性放在一边。
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太空电梯将为我们进入太空提供迄今为止最便宜的通道，一旦系统建成，可能只需要每磅几美元。你只需要把货物系在缆绳上，就可以把它送到位于地球静止轨道的平台上。在地球静止轨道上，平台将保持在地球某一点的上方，与它下面的地面同步旋转。乘太空电梯可能需要几天时间，因为你需要爬升22000英里（36000千米）。巧合的是，这几乎相当于绕赤道一周的距离；而且，就像传统电梯一样，你爬得太快它就会不稳定。但愿电梯里没有音乐。不过，电梯爬升所需的能量微不足道。一旦到达终点，你就进入了地球静止轨道，以3千米/秒的速度移动，也就是地球的自转速度。从地球静止轨道上，只需要很少的能量就可以走得更远，通过宇宙飞船到达月球甚至火星。
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艺术家想象的太空电梯
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在距地球36000千米的地球静止轨道上，缆绳被配重或终端拉紧。这样的电梯在地球上很难建造（主要出于后勤和恐怖主义的原因），但可以在月球和火星上建造，用来运送人和货物。
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