2004年，我和試飛員兼工程師彼得·西博爾德一起坐在Scaled Composites公司的飛行模擬器裡。這台模擬器是他建造的——它是Scaled公司那艘設計極其另類的「太空船一號」（SpaceShipOne，簡稱SS1）駕駛艙的精確複製品。這艘太空船是「太空船二號」（SpaceShipTwo，簡稱SS2）的前身，後者於上週五在莫哈維沙漠上空解體。事故發生時，西博爾德正在駕駛SS2，副駕駛是麥克·阿爾斯伯里。
富有遠見的航空航天設計師伯特·魯坦發明了這些奇特的飛行器，以及兩架測試飛行器都採用的革命性羽翼再入系統。十年前，西博爾德是這套系統研發團隊的關鍵成員。當他向我示範如何在模擬器中飛行時，我們聊起了在火箭動力太空飛行這種極端環境下駕駛這種新穎且確實有些不穩定的飛行器所帶來的壓力——即便「太空」飛行時間很短，這架纖細的飛行器每次劃過天空的拋物線軌跡也只有短短三四分鐘。
西博爾德內心十分糾結。參與這個計畫是一種榮幸，但這段經歷卻如同坐過山車一般，充滿了意想不到的情緒波動。他非常渴望獲得太空人徽章，並與魯坦團隊的其他飛行員展開了激烈的競爭，力爭執行任務。然而，當魯坦最終選定飛行員時，西博爾德卻選擇了退出。
到了魯坦挑選飛行員的時候，西博爾德選擇了退出。
那時他才剛當了爸爸，良心實在不允許他這麼做。於是，試飛員麥克·梅爾維爾和布萊恩·賓尼駕駛這艘飛船完成了兩次亞軌道飛行，以贏得價值1000萬美元的安薩裡X大獎——這筆獎金就像一根胡蘿蔔，擺在少數幾家有能力開發商業航天器的公司面前。
西博爾德繼續參與該項目，並再次成為試飛員。這次他駕駛的是更大的載人飛船「太空船二號」（SpaceShipTwo），這艘太空船由太空船公司（Spaceship Company，Scaled Composites 的衍生公司）為維珍銀河公司建造，維珍銀河是理查德·布蘭森受 X 大獎啟發而創立的新公司。週五，43 歲的西博爾德和 39 歲的阿爾斯伯里從莫哈韋太空港起飛，該太空港位於洛杉磯以北約兩小時車程處，他們被吊掛在母艦“白騎士二號”（WhiteKnightTwo，WK2）下方。
這些公司安排了這次飛行，旨在首次測試火箭新改進的推進劑系統。橡膠基燃料曾為SS1火箭提供良好的性能，但工程師最近改用塑膠基燃料，以期為更大的SS2火箭產生更大的推力。 SS2火箭已飛行54次，但從未超過71,000英尺的高度，而其預計的最高飛行高度為361,000英尺。在這些飛行中，只有10次採用了火箭的「羽化」構型，即雙尾樑向上翻轉以在重返大氣層時穩定飛船。 SS2火箭僅使用火箭動力飛行過三次；大多數飛行都是從WK2釋放後滑翔返回機場的測試。
2014年10月31日星期五，火箭和母艦組合體飛至45000英尺（約13700公尺）高空，此時SS2與WK2分離，並點燃發動機進行試飛。接下來究竟發生了什麼事尚不完全清楚，但地面影像清晰地顯示，引擎點火後太空船解體。昨晚，美國國家運輸安全委員會（NTSB）代理主席克里斯托弗·哈特在新聞發布會上透露，發動機完好無損，燃料系統未發現任何破損跡象。哈特還表示，影片顯示，阿爾斯伯里在速度約為1馬赫（約合660英里/小時，即660英里/小時）時，撥動了一個控制桿，解鎖了槳葉調整機構。顯然，這項操作原本應該在速度達到1.4馬赫時才會發生。
這裡有一個可能至關重要的細節：在1馬赫時，飛機的高度會比1.4馬赫時低得多，而且空氣密度也高得多。在更高的速度下釋放襟翼是安全的，因為空氣會稀薄得多。新聞發布會沒有透露具體的飛行計劃——發動機燃燒時間的長短，以及飛行員在什麼階段開始和結束襟翼操作。另一個重要的細節是，阿爾斯伯里只是解鎖了襟翼；他和西博爾德都沒有真正嘗試移動它們。用航空術語來說，襟翼的移動是「非指令性的」。
羽毛機構過早解鎖或許是導致悲劇發生的原因之一，因為高速飛行時空氣密度較大，可能會迫使羽毛移動。但哈特強調，這並非因果關係，而只是事實。這是一個至關重要的區別，我們稍後會詳細討論。
太空船解體墜落，碎片如雨般散落在方圓五英里的沙漠地面上。由於「太空船二號」沒有彈射座椅，西博爾德——儘管他多次飛行，但尚未獲得宇航員資格——要么是自行脫離了飛船結構，要么是被拋出了殘骸。美國國家運輸安全委員會（NTSB）尚未透露他當時是否意識清醒並依靠自身氧氣系統供氧，還是因高空快速減壓而失去意識。據推測，他當時處於昏迷狀態並受傷，降落傘在10000英尺（約3000公尺）高空自動打開。西博爾德降落在地面上，救援人員很快就發現了他，並將他送往醫院。 （值得一提的是，西博爾德是第一個成功從發射升空的火箭中跳傘的人。調查人員和航空航天工程師無疑將在未來幾天內深入研究他倖存的具體細節。）
阿爾斯伯里在墜機事故中喪生。人們發現他的遺體仍與座椅相連，旁邊還有一大塊殘骸。這位試飛員本身也是一位丈夫和兩個孩子的父親——兩個孩子都不到5歲——自2001年以來一直在Scaled Composites公司工作。莫哈維的航空航天界素來以關係緊密著稱，飛行員的去世顯然令他們感到震驚，就連當晚晚些時候抵達加州的理查德·布蘭森也深感悲痛。
週末期間，布蘭森和美國國家運輸安全委員會（NTSB）——該委員會於週六抵達莫哈韋沙漠調查這起事故——分別在一系列冗長的記者招待會上發表了聲明。維珍銀河和布蘭森最初的演講都流露出團隊的震驚，並提及了太空飛行固有的、眾所周知的風險、人類探索和突破極限的渴望，以及參與該項目所有人員的共同願景和奉獻精神。但至少在最初階段，雙方都沒有提供任何實質的見解或資訊。
然而，從布蘭森在 2014 年 11 月 1 日星期六對有關維珍銀河未來問題的明確、謹慎和含糊的回答，以及墜機事件發生後美國國家運輸安全委員會 (NTSB) 在莫哈維的出現，我們可以推斷出很多信息。
我們先來談談美國國家運輸安全委員會（NTSB）。儘管它在1986年挑戰者號太空梭事故調查中扮演的角色並不突出，但其發揮的積極作用——尤其是在事故重建方面——促使90年代的美國交通部要求NTSB在未來任何商業航太事故發生時都參與其中。 NTSB也參與了2003年哥倫比亞號太空梭事故的調查，但此次是該委員會首次獨立主導太空船事故調查。事故地點選在莫哈維沙漠，是因為維珍銀河公司計劃成為民用載客航太公司。 NTSB將主導此次調查，而掌握維珍銀河公司載客營運許可證的聯邦航空管理局（FAA）將密切關注調查進展。
美國國家運輸安全委員會的介入意義重大，對於新興的商業航太產業而言，這或許是最好的結果。自伯特·魯坦 (Burt Rutan) 於 1982 年創立 Scaled Composites 公司以來，該公司一直保持著卓越的安全記錄，儘管其設計和試飛了大量民用和軍用領域的創新型原型機，但從未發生過試飛員死亡事故。 （Scaled 公司由航空航太和國防技術巨頭諾斯羅普·格魯曼公司全資擁有。魯坦於 2011 年從該公司退休。）
這家高科技公司執行著穩健且備受讚譽的試飛項目，並將安全放在首位。其項目中發生的任何事故通常都會進行內部調查和解決。 2007 年，一次火箭發動機測試事故導致三名 Scaled 公司技術人員喪生，該事故被認定為工業事故，並由美國職業安全與健康管理局 (OSHA) 進行調查。同樣，美國國家運輸安全委員會 (NTSB) 也是一個獨立的公共機構，它會發布詳細的事故原因報告，並針對發現的問題提出安全建議。
美國國家運輸安全委員會將進行一次計劃外的高水平安全審計——這是商業航太業面臨的第一次此類審計。
審查將會非常嚴格。事故調查領域的專家（他們選擇匿名，以免參與調查）告訴《大眾科學》雜誌，Scaled/Virgin/TSC 幾乎是美國國家運輸安全委員會 (NTSB) 所能找到的最理想的調查合作夥伴。然而，此次調查的影響可能超出這家私人公司所能承受的範圍。
美國國家運輸安全委員會（NTSB）將仔細梳理細節，對全體員工進行訪談，反覆審查事故飛行（以及先前飛行）的圖像、影片和文字記錄，當然還會對西博爾德進行深入訪談。 NTSB將運用其在冶金、飛行控制、結構應力、材料疲勞和複合材料結構方面的專業知識，徹底找出週五早上太空船究竟發生了什麼事。
解鎖槳葉調整機構是一項關鍵情報，但美國國家運輸安全委員會（NTSB）將要調查的關鍵問題是：阿爾斯伯里為什麼要解鎖它？這只是一個簡單的錯誤，還是他掌握了錯誤訊息，或者被錯誤地傳達了訊息？空速指示器是否正常運作？當時駕駛艙內是否發生了阿爾斯伯里認為可以透過解鎖槳葉調整機構來解決的未知緊急情況？最後，解鎖槳葉調整機構是否導致了飛機損毀和副駕駛死亡？在當時的速度和高度下，這是否是可能發生的、可以預料的結果，還是機組人員始料未及的意外？無論哪種情況，可以採取哪些措施來消除過早調整槳葉調整機構的可能性？
調查將著重於尋找冗餘設計，這是商用飛機設計中的關鍵術語。冗餘設計指的是備份和安全措施，旨在確保即使在出現錯誤訊息、機械故障或飛行員失誤的情況下，飛機也能安全運作。 SS2 中存在哪些冗餘設計來防止過早槳葉調整？如果沒有，應該有哪些冗餘設計？
美國國家運輸安全委員會（NTSB）也將對整個飛行測試項目進行評估。他們將試圖探究人際關係、企業文化以及各種內部和外部壓力等不易察覺的因素是否影響了專案決策。 NTSB可能會發現其他與事故本身無關的安全問題，但這些問題同樣值得進一步審查。實際上，NTSB將進行一次計劃外的、高水準的安全審計——這是商業航太業首次面臨此類審計。
最終，週五事故的原因或許會顯而易見，也就是那根羽毛未扣緊的裝置。但更有可能的是，美國國家運輸安全委員會（NTSB）會發現多種因素共同作用。如果該委員會長期以來對撲朔迷離的交通災難進行徹底調查的歷史證明了什麼，那就是事故通常是由一系列看似無關的事件造成的。預算壓力或許是造成事故的原因之一，因為每次試飛都會耗費該專案數十萬美元；或許承包商和客戶之間的緊張關係也起了作用，即使這種影響微乎其微。畢竟，Scaled Composites公司和維珍銀河公司之間的關係從一開始就顯得十分尷尬。布蘭森不斷宣稱載人亞軌道飛行即將到來，甚至在幾個月後就將開始，這讓Scaled Composites公司的員工感到惱火。該計畫原計劃於2007年開始商業飛行，現在已經是2014年了。至於這其中蘊含著什麼，就由各位自行判斷吧。
美國國家運輸安全委員會（NTSB）的任何調查都旨在找出重大事故的原因，以便將來能夠預防類似事故的發生。整個過程將有效率且妥善地執行。正如原型飛船本身的損失一樣，這項調查將會延誤專案進度，即便沒有NTSB的介入，Scaled公司本身的內部調查也會造成延誤。但毫無疑問，NTSB的調查將提供信息，使太空旅遊更加安全。這又讓我們回到了維珍銀河公司自身的未來議題。
在周六的新聞發布會上，布蘭森說：“我們有責任查明試飛員們究竟出了什麼問題。一旦我們查明問題所在，如果我們能夠克服它，我們將絕對確保這個夢想得以延續。”
對布蘭森——這位一向對維珍銀河充滿熱情的狂熱分子——來說，僅僅一次墜機事故（儘管是致命的）就暗示該項目的未來可能岌岌可危，這強烈表明他早已知道最終的決定。維珍聲稱已收到超過800筆亞軌道旅遊飛行的款項，每筆20萬美元。這聽起來似乎是一筆巨款，但1.6億美元僅佔布蘭森據報導已在該項目上投資總額的三分之一。然而，在真正開始載人太空飛行之前，該公司無法動用這些乘客的錢。
如果一個耗資五億美元的航空航太企業連一次飛行測試的挫折都承受不起，尤其是在一個有著百年飛行測試挫折歷史的行業裡，那麼要么布蘭森已經快要失去繼續為這個長期延期的項目提供資金的意願，要么這個項目本身就過於復雜和危險，根本無法實現。即便你擁有全世界的支持，也不代表你的太空船就能成功。
這項調查將為了解「太空船二號」的實際可行性提供重要資訊。如果調查結果顯示需要更複雜、更昂貴的安全機制，或有更廣泛的設計缺陷，那麼這項挑戰可能難以克服。 「太空船一號」對試飛員來說是一次殘酷的飛行，兩次亞軌道飛行中的再入大氣層過程都令人頭暈目眩。 （自2001年「太空船一號」計畫啟動以來的13年間，該計畫僅成功進入太空兩次。）工程師致力於透過改進設計來平穩飛行，但該計畫尚未進行足夠的測試來驗證他們的努力是否成功。 「太空船二號」無論從哪個角度來看，仍然是一艘小型飛船。很難想像情況會有如此大的改善，而且目前排隊等候乘坐的數百名富裕的太空遊客中，許多人恐怕無法承受像賓尼、梅爾維爾和西博爾德那樣令人膽戰心驚的飛行體驗。
如果載人太空飛行的統計數據可以作為參考，那麼如果繼續飛行，將會有更多的人喪生。
更令人擔憂的是，這很可能不會是這個新興產業發生的最後一次事故。的確不會。在飛行初期就遭遇如此災難性的失敗，不禁令人質疑，一旦這些飛行器進入太空，然後調整姿態以應對重返大氣層時的劇烈顛簸，將會發生什麼。 （而且這種循環往復，每天數次，持續數年。）與它的前身一樣，「太空船二號」的設計融合了三種功能：火箭、太空船和滑翔機。因此，它難以完美地完成這三項任務。飛行的每個階段都包含必要的妥協，以確保其他階段的順利進行。魯坦曾多次承認這一點，但即便如此，這對他來說也是一個全新的挑戰。這個概念堪稱天才之作，它本來可以取得輝煌的成就。然而，它很可能無法提供人們所期待的那種飛行體驗——而且它的最終形態也絕非一帆風順。如果載人航太的統計數據可以作為參考，那麼如果繼續飛行，將會有更多的人喪生。
現在，好消息來了。即便維珍銀河公司在周五的事故後倒閉，商業太空探索，尤其是太空旅遊，仍將繼續。人們對太空旅遊的興趣實在太濃厚，而推動這一產業發展的夢想和願景也太過強大、引人入勝且意義非凡，不容忽視。太空旅遊並非富人的專屬：為促進太空旅遊而開發的系統——從經濟策略到創新設計和材料——都在推動產業發展，即便其益處可能需要數十年才能惠及大眾。此外，對太空旅遊的嚴格審查也提高了整個產業的安全性和可靠性標準。美國國家運輸安全委員會（NTSB）和Scaled Composites公司在調查中得出的任何結論都將對整個行業產生積極影響，正如航空史上每一次事故都促使航空成為人類已知最安全的交通方式一樣。
私人航太領域還有其他公司可以提供協助。 SpaceX（由PayPal聯合創始人兼特斯拉汽車公司執行長馬斯克創立）、藍色起源（由亞馬遜創始人傑夫·貝佐斯創立）以及XCOR Aerospace等公司都在開發商業火箭系統，它們採用不同的策略——有些是全新的，有些則較為熟悉——這些策略有望使太空旅行變得切實可行且經濟實惠。
然而，現在顯而易見的是，理查布蘭森對未來的這個大膽願景不會按照他的計劃實現。
《大眾科學》撰稿人艾瑞克‧亞當斯從事航空航太業報道已有20年。請在Twitter和Instagram上關注他。
