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本期导读
到太空旅游绝不仅仅是为了体验微重力环境，实际上，微重力环境只是我们到太空去旅游不得不经历的一个过程，真正意义上的太空旅游则是到另一个天体上去。距离我们最近的天体是月球，接下来我们先讨论到地月旅行的主要内容和设计问题，再展望太阳系内其他行星的太空旅行。
地月旅行
在体验了近地轨道的太空旅游之后，人们必然是向往能走向更远的太空，那下一个目的地就很可能是月球。
从地球到月球需要飞行38万千米。根据目前飞行器的加速能力，最合适的飞行时间是两三天，因此月球旅游必须考虑这两三天的旅游内容，而不是让游客在飞船中白白等待两三天。
旅程开始，渐渐远去的地球，就会给人带来无限的遐想。由于飞船中游客的座位是分散布局的，因此舷窗的位置也是朝向不同的方向。为了便于游客观景，飞船应该以飞行方向为轴慢慢地自旋，确保每位游客都可以有观看不同方向景观的机会。通过飞船的自旋，每位游客都可以看到地球家园逐渐远去的景色。这时，由于距离地球还比较近，我们可能还没有已经离开她的特别感觉。
但是，当我们逐渐能够看到整个地球的时候，即地球在我们面前不再是其中一部分而是一个完整的星球的时候，我们一定会有一种强烈的震撼。由于我们还不能持续地观测她，而只是时而看得见时而看不见她，因此我们可能还体会不到地球在那里自旋。但是如果当我们看到她的时候，正巧是我们自己的国家朝向我们，无论那里是白天还是黑夜，我们一定可以分辨出自己居住的城市所在的位置。
此时，飞船已经没有了地球的遮挡，置身于行星际之中，太阳就总是会照射到飞船的一侧。为此，飞船慢慢地自旋也是为了确保外侧因太阳照射的加温变得更加均匀。那么，当游客的舷窗朝向太阳一侧时，舷窗必须具有自动的滤波功能，使得强烈的太阳光不会对游客的眼睛造成伤害。此时，如果再为游客准备一副墨镜，就可以为其提供一个观测太阳和普及与太阳有关知识的绝佳机会。
当舷窗转到另一侧时，游客看到的是黑色的宇宙，那里繁星灿烂，银河比在地球上任何地方能观测到的样子都更加清晰。这时根据轨道的位置，可以通过地月往返飞船上的广播告诉游客五大行星的位置，以及其他相关天文知识。
其实最重要的，还是回望地球和遥望月球。在整个两三天的旅途中，飞船将会逐渐远离地球，由于奔月的轨道在一定程度上还是要围绕地球旋转，因此根据阴历日期的不同，即月球与日、地关系的不同，地球被太阳照亮的那一部分也许只有一个月牙状，或许也有大部分被照亮。同地球一样，这时的月球也可能只是一部分被阳光照亮。如果这时正值阴历十五前后，游客将非常幸运地在奔月的过程中盛金缘证券看到一个满月，但看到的地球将只是一个窄窄的“月牙”，或叫“地牙”。因为这时飞船正好就在地球和月球之间，太阳则在地球的另一侧，游客在飞船上看到的地球，就一定是在明亮的太阳光背景前的那个地球的夜侧。
我们更倾向游客在从月球上提取燃料的技术取得突破之后再去旅行，因为地月往返飞船这时会以0.1～0.16地球引力的加速度在前行，游客的座位可能会被调整为其上下方向与飞船飞行方向相同，只有这个方向可以使得重力加速度的方向是向下的。游客可以如同在地面上一样，在小桌板前吃饭和喝水，尽管重力很弱，但是足以让生活变得比在微重力环境下更加容易。
在奔月的过程中，可以学到的知识点包括：地月关系、太阳、五大行星、银河系等。
环月旅游
地月往返飞船将在后半程调转飞船的方向减速飞行，并最终被月球引力场捕获，进入环月轨道。这时，游客可以近距离地欣赏月球。从舷窗外面飞过的，将是大小不一的灰色环形山和颜色更深的平静的月海。虽然叫作月海，但是其实“海”里并没有水，而是均匀的月壤，它对光的反射率很低，因此看上去颜色更深一些。这里是其表面形貌数亿年都没有改变过的另一个天体，虽然它是地球的天然卫星，属于地球系统的一部分，但是它的形貌和物理性质都与地球大不相同。当飞船飞越太阳照亮的月球一侧时，月面呈现高度反差的景象；当飞船飞过月球的黑夜一侧时，月面几乎就是漆黑一片，如果这时的月球恰好处于地球和太阳之间，从地球反射回来的太阳光也会将月面照亮。
在环绕月球飞行的过程中，游客一定不要错过的一个景色，就是随着飞船在轨道上的移动，蓝色的地球从月面上冉冉升起的那一刹那。这个景色被称为“地出”，对应着地球上的“日出”。我们在地球上为什么总喜欢看日出呢？因为太阳给万物带来了能量和生机，为人类生存提供了源泉，日出带来光明，是新的一天的开始。在月球上“地出”时，游客会突然意识到，那个正在升起的天体，就是自己的家园。地球是那样美好，她代表着生机、文明、智慧与和平。因此，这一定是环月旅游的高光时刻。当然，与此类似的，还有“地落”的景色。
如果这时的月面着陆旅游已经成为常态，那么环月旅游可能就是在月球轨道中转站上的活动。地月往返飞船与月球轨道中转站对接，带来将要去月球的游客，接走刚刚从月球表面乘坐月面往返飞船到达的回程游客。
在这个阶段，可以学到的知识点包括：月球的起源、月球地貌形成的历史、月球的其他物理参数等。
月面旅游
再过10年，也许不用20年，在太空旅游滚动发展起来之后，人类到月面旅游的梦想一定可以实现。因此，现在就对月面旅游的体验和内容做一些设想是非常必要的。跳过“阿波罗”宇航员所经历的那些场景，我们一步跨越到游客进入了密封的月球旅店中的体验。
首先，我们设想一下游客如何在1/6重力下行走。因为是在密封的月球旅店内部，没有舱外航天服的羁绊，所以游客可以尽情地体会在月球上行走的感觉。这听起来简单，但实际上是一件非常复杂的事情。这是因为，在月球上，虽然重力减小了很多，只有地球上的1/6，但是游客身体的质量并没有发生变化。也就是说，当身体做上下运动时，会有很大差别；但由于身体的质量没有变化，在做水平运动时，比如转身所需要用的力仍然需要做同样的功。这对习惯地面上重力的游客来说显然是不适应的，特别是做伴有跳跃和转身的动作时就更为不同。很多人会因为不适应，但又急于体验而摔倒。注意，这里是“摔倒”而不是“摔伤”。
其次，月球旅店的建设必须考虑到游客回望地球的需求。如果密封的月球旅店是地堡类型的，没有观景窗，游客只有穿着舱外航天服到室外行走时才能见到地球，那这样的月球旅游的效果就会大打折扣。最好的方式是在每位游客的房间内都装有能看到地球的玻璃窗，使游客可以自由地观赏地球。如前所述，旅店的位置需要设计得当，观察地球时的视角要合适，不能太高也不能太低。
最后，就是通信。如果游客能够在回望地球的同时，还能和自己的亲友连线通话，哪怕只是语音而不是视频，也是非常重要的。当然因为距离的原因，这时通信的时延单向就是1.3秒，所以如果双方配合不好，可能需要等待3秒才能得到回应。在通话的过程中，游客会充分感受到，在那个蓝色的星球上，就有自己的亲友，虽然彼此相隔38万千米，但仍然可以相互联系。这个项目应该是对所有游客免费开放的。当然免费的时长可以有一定的限制，超过部分需要游客自己付费。
月面上的舱外行走是非常诱人的项目，但是需要消耗额外的能源和资源，因此可以设计成附加项目。身穿舱外航天服行走在月面上，并搭乘由导游驾驶的月球车进行游览，游客可以体会到20世纪“阿波罗”宇航员第一次登月时的心情和感受。游客的脚下，就是数亿年都没有被打搅过的月海，那样的历史感，曾经被与尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗（Neil Alden Armstrong）一同登上月球的，“阿波罗11号”宇航员巴兹·奥尔德林（Buzz Aldrin）如此描述：“荒凉，因为它那亿万年久远的、毫无生命活动的景象。”
当你站在那里，背对着月球车以及其他游客和导游，面前只有未经触碰的古老和苍凉的月面，你会想到什么？就像奥尔德林说的，你想到的将是人类的伟大，你会追问自己作为人类，此时此刻你是如何站在这里的？当然如果这时地球就在你面前，挂在半空中，你会感受到与从室外回望地球时截然不同的心情。在这里回望地球，地球的生机和月球的苍凉之间的对比会更加强烈，更加激发你产生对地球的怜惜之心，以及作为人类保护好地球的责任。
根据月球与日、地之间的关系，月面旅游会受到月日和月夜不同时段的能源的限制，且呈现在游客面前的地球景色也会不同。月日时，太阳和地球会逐渐运行到同一方向上。在月球的正午，游客几乎很难看到地球，不但是因为地球面向月球的是其夜侧，还因为背景中有明亮的太阳，游客根本无法看到地球。除非在特殊的天文时刻，也就是在月球上看日食，由地球遮挡太阳的日食。发生日食时，是观测地球的极佳时机，地球的大气层将会给我们留下深刻的印象。在月夜时，地球将向游客呈现出最美的景色。进入月夜，地球被太阳照亮的部分会越来越大，渐渐地，当时间来到月球的子夜时，也就是地球上的阴历十五前后两天，地球将出现全部被太阳照亮的景色，或可称为“满地”。这是从月面上回望地球的最佳时刻。地球的直径是月球的3.67倍，在月面上看到的完整的地球，也要比我们在地球上看月球大3倍多。没有阳光的月面，这时也会被地球反射来的太阳光照得通亮。
在月面，可以学习的知识点很多，主要包括：弱重力、重量和质量的不同，日、地、月的天文位置关系。特别需要指出的是，在这里，游客可以尽情地体验地球作为一颗行星的意义，以及人类对地球的责任，领会太空给人类带来的启示，思想获得升华。
未来的太阳系旅游
整个太阳系中，除了月球外，还有很多非常值得去的旅游目的地。人类是太阳系中唯一的智慧生命，对太阳系的开发和利用持有“特权”，但与此同时，保护好它也是我们的责任。
人们最先想到的大概率是火星，并正在推动火星移民。我认为更合适的说法应该是火星旅游，而不是火星移民。当然，想去旅游就需要建设必要的基础设施，比如燃料的提取，以及具有生物循环功能的密封居住舱等。这也许可以称作是火星移民的基础设施，但是移民不是最终目的，在那里短期甚至中长期居住的首先应该是建设、运行和维护这些基础设施的工作人员。他们完全可以采取轮换制，部分时间在那里工作和生活，部分时间返回地球生活。如果这些工作人员也被称为“移民”的话，那么他们应该具有在那里自主生产和生活的能力。而实际上，至少在开始的几十年中，他们的经济来源，主要还是为了服务于地球人的太空旅游。因此，他们也就是太空旅游经济的一部分，还不能算是真正的火星移民。
人类为什么要去火星旅游？这完全是由于人类对自然的好奇心，对整个太阳系的拥有感，以及对体验人类在太空中的责任的渴望。火星上既有广袤的类似于地球的地貌，又有不同于地球的自然风光。在深深的峡谷底部，白天的温度甚至可以升至零上。虽然游客仍然需要背上氧气瓶，并戴上头盔和面罩，但也许可以穿上更为合身的室外火星服，而不是像在太空中穿着的那种高度保温和充气的航天服。那里的高山的高度可以远超珠穆朗玛峰，高高地耸入天空。在那里，你似乎就可以读出数十亿年前火星地质活动的波澜壮阔。在那里，你可以遐想如果我们不珍惜地球家园，地球的未来将会变成什么样子。
火星之外的太阳系，还有更为壮观的天体景色，那就是在木星的卫星上欣赏巨大木星的升起与落下，以及木星上的大红斑及浓密大气的运动。在木卫一上，游客可以观看活火山如喷泉般的爆发。在木卫二上，游客可以在冰封的表面上滑行，可以倾听来自冰封海洋深处传来的声音。
在木星之外更远的地方，游客可以穿越组成土星巨大光环的碎石小天体带，那些小天体此起彼伏地从飞船周围划过。游客还可以降落在土星的卫星表面，欣赏巨大的土星及其光环的升起和降落，甚至在土卫六那液体甲烷的海面上泛舟。
随着人类在太阳系中获取资源和燃料技术的提升，飞向太阳系深空的飞船一定是可以做到持续加速的，确保处于长距离飞行中的游客生活在一定的重力环境而不是微重力环境中。而随着太空生物学科学和技术的发展，这样长距离的飞行也一定会使游客随时都可以品尝到不同口味的美食。如果飞行的时间还是太长，比如需要几个月甚至数年，未来的技术可以做到使人类进入生物休眠，以度过漫长和难熬的旅行时间。
如果上述技术都能够实现，那么，我们距离走遍整个太阳系，并欣赏其美景的旅游还远吗？
（本文摘编自《太空旅游》，吴季著，标题和内容有调整。）
作者简介
吴季，中国科学院国家空间科学中心研究员，中国空间科学学会理事长，国际宇航科学院院士，IEEE会士，北京中科深链空间科技有限公司创始人。
祖籍重庆潼南，1958年出生于北京，北京邮电大学本科、研究生毕业，丹麦技术大学博士毕业，曾在欧洲空间局技术研究中心、美国麻省理工学院等研究机构与著名学府留学和访问交流。
1994年回国加入中国科学院国家空间科学中心盛金缘证券，曾任“地球空间双星探测计划”应用系统总设计师，中俄联合火星探测计划“萤火一号”首席科学家，“嫦娥一号”“嫦娥三号”探测器有效载荷总指挥，中国科学院空间科学先导专项(一期)负责人等。
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