当菲利克斯·鲍姆加特纳尝试历史上最长的自由落体时，绝对不会出错的事情

本周末，奥地利冒险家菲利克斯·鲍姆加特纳计划乘坐热气球到达太空边缘。到达 12 万英尺高空后，他将跳入未知世界。

只有压力室测试、计算机建模以及超音速紧急弹射后幸存的飞行员的故事，才能给专业定点跳伞运动员鲍姆加特纳和他的支持团队带来些许安慰。

但有几件事是肯定的。在加压宇航服内短暂的时间内，鲍姆加特纳将成为世界上速度最快的人。事实上，从小型太空舱跳出 30 秒后，他将以每小时 690 英里的速度在稀薄的高层大气中超越音速。如果他在 12 到 15 分钟后安全降落到地面，他将至少创造四项新的世界纪录：跳伞高度最高、自由落体时间最长、第一个以超音速自由落体的人以及载人气球飞行高度最高。

能量饮料公司 Red Bull 为 Stratos 项目提供了数千万美元的资金支持（具体金额不详）（不包括最近一场诉讼的庭外和解，这场诉讼导致该项目搁置了一年多）。然而，项目团队成员坚称，他们的努力并非只是一种宣传噱头。

“我们的目标是科学研究。你进入这样的环境不是为了创纪录。你进入这样的环境是为了获取知识，”Stratos 团队的关键成员约瑟夫·基廷格 (Joseph Kittinger) 说道。

1960 年，基廷格创下了世界上跳伞高度最高、速度最快的纪录（目前为止）。这位前空军指挥飞行员不仅在长达 5 年的跳伞过程中帮助训练鲍姆加特纳，还在太空舱、生命支持系统和其他设备的开发中发挥了重要作用。

基廷格说：“我认为我们所有人都致力于科学，如果这只是一个噱头，那么我们都不会参与其中。”

基廷格表示，鲍姆加特纳的任务完成后，Stratos 团队计划与商业航天公司和 NASA“分享我们拥有的所有数据”。他们计划将人类送入极其恶劣的环境，因此 Stratos 的硬数据可能有助于太空飞行者在亚轨道灾难中生存。

收集数据应该是件容易的事。安全发射一个高 600 英尺、体积 3000 万立方英尺、末端系着人的气球又是另一回事。

迎接挑战

用氦气球将望远镜发射到太空边缘的天文学家对这个问题非常了解。例如，BLAST 望远镜的最后一次发射几乎使该设备瘫痪。

“要发射气球，一切都必须完美无缺。如果我们能做到这一点，我们就取得了很大的成就，”鲍姆加特纳说。“不发射气球，就无法起飞。”

Stratos 需要将一个重达 2,900 磅的太空舱（加上鲍姆加特纳和他那身笨重的宇航服的重量）提升到至少 120,000 英尺的高空。气球由聚乙烯材料制成，与洗衣工套在干洗衣服上的薄袋子没什么区别。即便如此，气球本身的重量也约为 3,000 磅。

这是一个脆弱的装置：一阵狂风吹过气球绷紧的外壳，就可能毁掉任务。“[气球]很有可能被吹散，”鲍姆加特纳说。

Stratos 计划从新墨西哥州罗斯威尔发射。这个半干旱地区以天气极其稳定而闻名。不过，在长达 3 小时的上升过程中，风切变也可能对气球造成威胁，因此，在进行主要尝试之前，团队将使用气象气球进行侦察。

如果鲍姆加特纳的飞船在 3 小时的上升过程中发生故障，他的太空舱配备了紧急降落伞，可以将他完好无损地送回地面。然而，该太空舱在 8 月从 97,000 英尺高空跳下后遭受了严重损坏，迫使任务团队更换了外部组件（据称内部压力球未破裂）。目前尚不清楚该装置从 120,000 英尺高空坠落后会如何——无论里面是否有鲍姆加特纳。

穿上西装

如果鲍姆加特纳获准跳伞，那么他只需穿上 36 磅重的宇航服，就能远离这个会将他的肉体煮沸的恶劣世界。暴露在太空中可能会导致沸腾症，这是一种由气泡逸入血液引起的致命疾病。

值得庆幸的是，鲍姆加特纳将佩戴一个胸包，里面装满了数据密集型仪器，以帮助地面控制人员监控太空潜水员并记录科学数据。其中一些仪器将密切关注鲍姆加特纳的生命体征，如心率和氧气摄入量，以观察他的身体对一个从未有人在宇航服中突破（并活下来讲述这个故事）的极限的反应：声速。

贝勒医学院的乔纳森·克拉克博士曾任美国国家航空航天局的航天飞机乘务组外科医生，他说，团队并不特别关心这一壮举本身，壮举可能在 10 万英尺的高空发生。（鲍姆加特纳可能不知道他已经超越了音速，所以这套宇航服甚至设计成如果他知道的话会发出铃声。）

令人担忧的是冲击波与冲击波相互作用或超音速冲击波碰撞的威胁。如果鲍姆加特纳在跳跃过程中头部朝前、子弹般的姿势受到影响，这种空气动力学加热可能会损坏他的宇航服。

加热效果会随着超音速的增加而增强。事实上，在 X-15 太空飞机的早期测试中，热空气会穿透机器外壳并“像乙炔焊枪一样切断电线和管道”。

“我认为，冲击波与冲击波之间的相互作用是最大的未知数……我们对此了解不够充分，”克拉克说。“由于之前没有人做过这件事，这些数据对于推动人类探索将具有无价的价值。”

除了传送鲍姆加特纳面部的视频（这将有助于地面控制人员评估他的健康状况）外，胸包还将遥测 GPS 位置、大气温度、海拔、惯性和速度。它还将允许太空潜水员与地面进行通信——特别是与基廷格的通信，基廷格计划在跳伞的每一步中引导鲍姆加特纳。

最大的危险之一是扁平旋转，如果旋转速度超过每分钟 120 转，即使是最强的跳伞者也会被击倒。“旋转的可能性与高度成反比。这正是我所经历的，”基廷格谈到他的一次 Excelsior 太空跳伞尝试时说道。“离心力太大了，我无法将手臂收回来控制它。”

如果鲍姆加特纳的宇航服出现不可控的旋转，他的宇航服上会展开一个特殊的减速伞，帮助他稳定身体。但如果他的宇航服受损，他将面临致命的低压和缺氧。

克拉克表示：“我主要担心的是这种环境下导致人员死亡的因素，即情绪激动和旋转。”

持久的成功？

如果鲍姆加特纳能够经受住危险的热气球飞行和超音速自由落体，那么他只能做他最擅长的事情：垂直坠落地球，拉开拉绳，打开降落伞。

“自由落体的其他部分与常规跳伞非常相似，”他说。“只是速度更快，但你感觉不到速度，因为没有参照物。那里几乎没有声音，所以你听不到噪音。”

这次跳跃是否成功，以及在尝试过程中获取的科学数据是否对政府项目或商业航天公司有价值，还有待观察。（许多机构没有加压宇航服或逃生系统的计划。）

无论如何，鲍姆加特纳和他的团队的核心成员仍然决心坚定。

“这是尖端科学，这是现代太空探索，”鲍姆加特纳说。“太空探索越来越受欢迎，而这些人……需要保护。

“我们想向世界证明，这些条件是可以生存的。在这方面，我们算是先驱者，希望未来人们能使用我们的设备和技术。”

注：本文最初发表于Txchnologist.com，并经许可改编。