阿波羅登月前的冷戰太空爭霸:美蘇兩位宗師級大佬隔空鬥法(下)

2020-12-22 夸父逐星空

上文我們詳細講述了科羅廖夫在第一階段的太空競賽「鬥法」中節節勝利,那麼另一位大佬馮布勞恩此時在做什麼呢?

馮布勞恩

這個德國的火箭天才在二戰後投奔了美國,納粹的火箭專家搖身一變成了美國的「科技引進人才」,但畢竟馮布勞恩在納粹執政時期是黨衛軍的少校,且他還曾經兩次受到希特勒的接見,所以這個有著不光彩的納粹背景的德國火箭專家並沒有被完全重視起來,只是讓他繼續改進V-2火箭並研發可以搭載核彈頭的洲際彈道飛彈。

V-2火箭發射升空

事情的轉機在於1957年年底,前文我們提到科羅廖夫在當年10月4日成功發射了人類歷史上的首顆人造地球衛星,而美國人自己的科學家班子搞的「先鋒號」運載火箭試射多次都失敗了,且預算超支了10倍,為了捍衛資本主義制度的尊嚴和美國鋪天蓋地的輿論壓力,1957年12月6日載著美國第一顆人造地球衛星的「先鋒號」火箭果不其然又失敗了,而且是在現場直播中剛飛離發射臺2秒就凌空爆炸了!

「先鋒號」運載火箭試射

這時候美國政府終於決定摒棄之前的理念,將沒被重視的火箭天才馮布勞恩拉出來進行救場。

在這麼多的第一都已經被科羅廖夫團隊拿下的情況下,就是大神馮布勞恩也只能一步一個腳印去追趕蘇聯的步伐啊!

他先是利用早就已經準備好的原本用於彈道飛彈的火箭技術稍加改良,就和團隊研發出了美國的第一代運載火箭「木星C型」,並於1958年1月31日將美國的第一顆人造地球衛星「探險者1號」成功送入太空。

木星C型運載火箭發射

可是這時候蘇聯都已經把「斯普特尼克1號」和「斯普特尼克2號」人造地球衛星都送到了太空,美國人連人類歷史上「第二顆人造地球衛星」的榮譽都沒撈得,只是落得個第三名!

並且從技術角度而言,「木星C型」運載火箭的推力只有R-7的十分之一,馮布勞恩落後科羅廖夫太多了!

發射成功後馮布勞恩和同事高興的舉起「探險者1號」衛星備份

不過面對蘇聯的各種第一,馮布勞恩也沒有氣餒,加上當時美國政府開始真正重視在天空探索領域和蘇聯的競爭,成立了直屬總統的美國國家航天局NASA,並且任命馮布勞恩為NASA下屬的馬歇爾空間飛行中心的主任。

馮布勞恩向艾森豪講解土星火箭

身兼重任的馮布勞恩開始瞄準載人航空探索,準備打破科羅廖夫的各種無人探測器的第一名!他和團隊計劃設計一款能夠載人的「水星」號飛船,將人類送往外太空並且能夠安全返回。

這個大膽超前的想法得到了NASA的大力支持,馮布勞恩開始研製運載飛船的火箭,也就是名為「大力神」的運載火箭。

大力神運載火箭家族

1960年7月29日,「大力神」運載火箭進行首次實驗,隨著陣陣轟隆聲,身長33米的運載火箭騰空而起,約過了一分鐘後火箭幾乎肉眼快要看不見了,突然一聲巨響,火箭凌空爆炸,一團煙火在空中爆裂,首飛失敗;隨後的2次試射又都因各種原因失敗。

發射臺上準備發射的大力神火箭

馮布勞恩面對科羅廖夫的節節勝利和自身團隊的多次失敗並沒有放棄,他帶領團隊認真查找總結原因,在「大力神」火箭的基礎上又研發出了「紅石」運載火箭,並在1960年12月19日第一次試射成功。

紅石運載火箭發射升空

緊接著為了給載人太空飛行做準備,馮布勞恩進行了一系列的載猩太空飛行實驗,就是把大猩猩放入太空飛船裡,由「紅石」運載火箭將其送入太空。1961年1月31日,載著一隻名為「哈姆」大猩猩的「紅石」運載火箭勝利升空,成功地進行了亞軌道飛行並安全返回地面!

正在接受訓練的「哈姆」大猩猩

正當馮布勞恩及團隊都備受鼓舞時,不久美國政府卻傳來了蘇聯人於4月12號將人類首個太空人尤裡加加林送入了太空的消息!這當場給了馮布勞恩團隊潑了一盆冷水,本以為在載人太空探索上會快蘇聯人一步,沒想到又被捷足先登。

尤裡加加林(左)和科羅廖夫

但是馮布勞恩仍然毅力十足地推動著他的載人航天探索計劃,1961年5月5日,美國太空人艾倫謝潑德在億萬美國人的注目下,乘坐「水星」宇宙飛船進入了太空,這個時間點僅僅比科羅廖夫帶領的蘇聯載人太空飛行晚了不足一個月!

從太空返回地球被打撈上艦艇的艾倫謝潑德

在人類太空探索事業上一直被蘇聯打壓也不是事啊!馮布勞恩這麼想,當然冷戰中的美國政府也這麼想。這時候就看到了我們文章開頭的約翰甘迺迪總統發表演說,美國人要在太空探索上超越蘇聯,進行載人登月!

身著太空衣的艾倫謝潑德

接下來就到了科羅廖夫對陣馮布勞恩的太空競賽「鬥法」第二個階段:美國後來者居上成功載人登月,蘇聯失去一代宗師科羅廖夫敗下陣來。

在第二階段的「鬥法」其實都是圍繞著月球的太空探索而進行的。

受到之前蘇聯在太空探索上的節節勝利鼓舞,1960年6月23日,蘇聯政府經過會議慎重討論,通過了《關於1960-1967年研製大型運載火箭、衛星和徵服宇宙空間的決議》,決議決定研發重型運載火箭,嘗試進行無人繞月飛行。

毫無疑問這個探索月球的重要任務由科羅廖夫來領銜,他當時就和蘇聯航空航天事業的主要負責人進行過研究,認為蘇聯的探月可以使用東方號飛船的改進型,將登月所需要的登月飛船、軌道艙、燃料倉等部件用火箭發射到地球軌道,在地球軌道拼裝完成,然後一起飛往月球,整體降落在月球進行探測,完成任務後再一起返回地球。

蘇聯的月球9號月球飛船

1962年,在先前的構思下,科羅廖夫發展出聯盟號複合體登月方案,這個方案中的聯盟號第三代載人飛船還在設計當中,方案中登月模塊主要分為三個模塊

第一個模塊是聯盟B模塊,它是一個沒有燃料的動力模塊,可以理解為沒有燃料的火箭艙段。

蘇聯登月艙

第二個模塊是聯盟V模塊,它由三個燃料儲存罐組成,發射升空後在地球軌道和聯盟B對接並向其中加注燃料。

第三個模塊是聯盟A模塊,也就是我們熟知的載人登月艙,它在由運載火箭發射升空後和聯盟B、V模塊對接組合成一個整體,飛往月球進行探測活動。

蘇聯載人飛船

雖然科羅廖夫的方案非常具有創新性和想像力,但是以當時的技術,這一套聯盟飛船對接拼裝下來,需要多次火箭發射和一系列高難度的軌道對接,技術難度和複雜度可想而知。

因此蘇聯內部出現了多個挑戰科羅廖夫登月設想的方案,其中最著名的就是火箭設計師弗拉基米爾·切洛梅的LK-700登月方案,大致內容就是直接使用一枚大推力的UR-700火箭(質子火箭前身)將載人登月艙發射到月球軌道,直接進行登月活動。

UR-700

1964年,面對後浪的挑戰,科羅廖夫不得不簡化自己的聯盟登月方案,取消之前的聯盟V模塊,將載人艙段發射到地球軌道後,再發射動力艙在地球軌道和載人艙對接,然後直奔月球,這樣就減少了火箭發射次數和地球軌道對接的次數,但是需要研發大推力的N-1運載火箭。

N-1和UR-700運載火箭

這個時候蘇聯高層沒有發揮社會主義制度集中力量辦大事的優勢,反而鼓勵內部多個方案競爭,導致在時間和資源上大大的浪費。更為糟糕的是關於登月火箭的研發內部又出現了上文我們提到的N-1和UR-700方案的爭論,除此之外還有一款R-56型運載火箭研製方案參與競爭,這導致當時的蘇聯高層難以抉擇,浪費了大量寶貴時間。

N-1火箭

到了1964年8月3日,蘇共高層終於下定決心,作出了《關於探索月球和外層空間有關工作的決議》,這個在當時還是機密的文件決定正式開展蘇聯的登月計劃,由切洛梅團隊負責研製UR-700型運載火箭搭載載人飛船進行繞月探索,而科羅廖夫負責研製N-1運載火箭搭載登月艙進行登月,計劃1968年將首位太空人送上月球並安全返回。

顯然這是將整個登月過程拆分成了兩部分,然而還沒等決議實施,1964年10月14日赫魯雪夫被蘇共中央全會撤職,蘇聯的登月計劃進入了混亂當中。

赫魯雪夫和甘迺迪

更不幸的是1965年3月18日,就在蘇聯的太空人阿列克謝列昂諾夫完成人類首次太空行走後不久,日夜操勞的科羅廖夫就病倒了臥床不起,隨後1966年1月14日,偉大的人類太空探索先驅,蘇聯航空航天的宗師泰鬥謝爾蓋·帕夫洛維奇·科羅廖夫與世長辭,年僅59歲!

科羅廖夫的葬禮

蘇聯政府在《真理報》上刊發了科羅廖夫的訃告,頌揚了他一生為蘇聯航空航天事業所做的偉大貢獻和對全人類探索宇宙的偉大貢獻!直到這個時候,恍然大悟美國人和馮布勞恩才知道這個處處打壓他們的蘇聯航空航天界的宗師姓名。

為蘇聯火箭事業鞠躬盡瘁的科羅廖夫

蘇聯人民懷著無比崇高的敬意給予科羅廖夫以國葬待遇,世界天文學家聯合會也將月球和火星上的兩個隕石肯以他的名字命名!

反觀美國的登月阿波羅登月工程,想必不用我說太多,大家都很熟悉了。這裡只簡單的講下馮布勞恩為登月所研製的土星五號重型運載火箭。

土星運載火箭家族

人們常說的土星5號,就是指Saturn-C5這一個型號,其實土星是個龐大的載人火箭家族,只不過土星5號實在太出名掩蓋了其他的光輝。

阿波羅系列的土星五號運載火箭

土星五號總重量約為2970噸,最大直徑10.1米,高度110.6米,近地軌道運力140噸,地月轉移軌道極限運力48.6噸。以中國現役最強火箭長徵5號對比而言,長徵5號總重量約為867噸,最大直徑5米,高度57米,近地軌道運力25噸,地月轉移軌道運力8噸,可見冷戰太空競賽期間誕生了多麼恐怖的運載火箭!

正在轉運的土星五號運載火箭

1967年11月9日,土星5號成功首飛成功,它搭載著阿波羅4號無人飛船完成了月球的探測任務。

隨後1969年7月16日在全世界億萬人的關注下,土星五號火箭搭載著阿波羅11號飛船在佛羅裡達州的甘迺迪航天中心順利升空,7月20日阿姆斯特朗在月球上留下了第一個人類的腳印和他的登月名言。

阿波羅11號發射升空

馮布勞恩研製的土星五號火箭總共進行了17次發射,發射成功率100%,可以說土星五號為阿波羅登月工程提供了核心運力保障!

阿波羅11號登月

整體來看,整個冷戰期間科羅廖夫和馮布勞恩的「鬥法」是高潮迭起,客觀上極大推動了航天科技的發展,拓展了人類對於未知宇宙的認知,作為探空探索的先驅者,他們的創新和探索精神必將會激勵後人,為人類共同的航空航天事業作出更大貢獻!

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