它的飞行方式使它在那个年代根本无法被拦截,而它的速度则让伦敦的居民连避难的时间都没有——若是德国空军派出飞机进行轰炸,那么英国方面可以通过雷达来发现敌人并通知民众进行避难。
这样的特性让美苏两国都对它充满了兴趣,他们都急切地想让这一技术为自己所用,但由于雅尔塔会议上英美苏三国达成了战争胜利后对德国实行分区占领的协议,美国若是遵守协议,就无法获取纳粹德国遗留的那些令人垂涎的装备和人员们。
为此,美国实行了以抢先接收德国科学家的「回形针行动」。在 1945 年至 1990 年这 45 年间,回形针行动共让美国接收了 1600 余名纳粹德国科学家、工程师和技术人员。其中包括了 V-2 火箭总设计师沃尔纳·冯·布劳恩博士、计划负责人瓦尔特·罗伯特·多恩伯格中将以及 126 名相关科学家。布劳恩博士在后来被美国航空航天局(NASA)称为「史上最伟大的火箭科学家」。
此外,美国还在 1947 年运用获得的 V-2 火箭将一些果蝇送上了太空,使它们成为最早进入宇宙空间的动物。
此时无论从何种角度来看,美国似乎都已经抢占了进入太空的先机,可冯·布劳恩博士在前往美国之后并没有受到他想象中的重视,也没有人想到会是由苏联人发起了太空竞赛——直到 1957 年 10 月 4 日,那震惊世界的一天。
让我们出发吧
尽管没能找到冯·布劳恩并把他带回苏联,但这并不意味着苏联的太空计划会落于人后,苏联也有着自己的火箭天才——谢尔盖·科罗廖夫。即使在 30 年代受到大清洗的影响入狱 6 年,也没有影响他对于火箭科学的执着和热情。他在狱中仍坚持进行实验,出狱后展开了对 V-2 火箭进行研究和仿制的工作。
1953 年,他承接了主导研究 R-7 弹道导弹(北约代号 SS-6「警棍」)的任务,它在 1957 年 8 月 21 日发射成功,成为了世界上第一种洲际弹道导弹。 R-7 并不是一支漂亮的火箭,它粗壮且短小,但是它在人类航天史中所产生的作用却是无可替代的。
一个半月后的 10 月 4 日,一颗 R-7 导弹从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场飞向了宇宙,这次发射将伴侣一号送入了地球轨道,使它成为人类史上第一颗发射成功的人造卫星。它重 83.5 千克,一直在地球轨道上停留到 1958 年初。这次毫无征兆的发射代表着此后持续了 10 多年,耗资无数的太空竞赛就此开始。
伴侣一号的成功发射在美国引发了一场地震,《2001 太空漫游》的作者亚瑟·克拉克当即表示美国已经沦为一个二流强国。而尽管时任美国总统艾森豪威尔面对提问声称这「一点都没有引起他的忧虑」,并且它也只是一次科学上的成功,并不是军事威胁,但美国的表现却显然没有如此淡定。
在伴侣一号的刺激下,艾森豪威尔命令海军的火箭和卫星项目「先锋计划」加紧进度,尽快发射。1957 年 12 月 6 日,在一场面向全美国电视观众的直播中,先锋 TV3 并没能够把美国的第一颗卫星送入太空,而是在离地只有 1.2 米后就失去动力,随后坠落爆炸。这次失败让美国在国际社会和民众之中都受到了无数嘲笑,而苏联已经在一个月前发射了他们的第二颗卫星伴侣二号,它还有一只名为「莱卡」的小狗作为成员,莱卡成为了第一个进入地球轨道的动物。
但先锋 TV3 的失败却让冯·布劳恩博士和他的团队重新得到了资源和重视,他们从木星 - C 型火箭中开发出了朱诺一号火箭。1958 年 1 月 31 日,就在先锋 TV3 发射失败的卡纳维拉尔角空军基地,朱诺一号把美国第一颗人造卫星探索者一号送入了地球轨道。
虽然比苏联晚四个月才成功发射自己的人造卫星让美国在那段时间颇感尴尬,但最艰难的时刻还没有到来。
1961 年 4 月 12 日,尤里·加加林录下了这样的几句话:
亲爱的,我所认识的和不认识的朋友们,我亲爱的同胞和全世界人民!在几分钟内,一支强大的苏联火箭将把我的飞船送入广阔的外层空间。这是我想要告诉你们的。我未来的整个生命对于我而言正如一个惊险的时刻。我认为我可以集中我的力量以完成我被期望的任务。
几分钟后,科罗廖夫对发射做出指示:
初级……中级……主发动机……起飞!祝你飞行顺利,目前一切正常。
加加林回答道:
让我们出发吧。
载有加加林的东方一号就此升空,他和飞船在轨道上停留了 108 分钟,完成了一次环绕地球的飞行,成为了进入宇宙空间的第一个人类,并且成功返回地面。
东方一号昭示着美国再一次在太空竞赛的关键节点上落后于苏联,这迫使一个人下定决心彻底改变这一局面并让美国成为最终的胜利者。
约翰·肯尼迪
1961 年上台的第 35 届美国总统约翰·肯尼迪在伴侣一号成功发射时对于美国自己的载人航天计划并不是很感兴趣,他更希望能部署 1000 枚洲际弹道导弹,这可比当时苏联的数量要多得多。而就算在肯尼迪在竞选时承诺要使美国在太空探索和导弹方面全面超过苏联,他在当选后对此所展现的态度也极为谨慎。
但是加加林和东方一号的成功改变了他的态度。即便美国将自己的航天员送上太空这一举动上只比苏联落后了三周,也尽管他清楚的知道与苏联全力进行太空竞赛对于他的任期而言完全是浪费预算,美国就算获胜获得的也只有声望。他仍决心让美国的航天员率先登上月球。
1961 年 5 月 25 日,加加林进入太空的 1 个月后,肯尼迪在国会联席会议中发表了一次演讲,阐述了「国家迫切的需求」,他说到:
……现在就是我们全力以赴的时刻了,时代在召唤新的美国人民的冒险精神,时代需要美国在太空竞赛中取得领先地位,这关系到人类未来的方方面面。
……我们意识到苏联凭借火箭发动机的优势在这场竞争中拔得头筹,而且这个优势可能会让他们在未来的几个月里处于领先地位,同时我们还意识到他们在此基础上取得更多惊人的成就,但是人类需要我们付出新的努力。
……我相信我们的国家在 60 年代结束之前,将全力以赴地实现一个目标,那就是让人类登陆月球,并保证安全返回。在这个年代里,它将是太空项目所取得最惊人的成就,是人类长期太空探索最重要的一步,但是同时代价也是最昂贵的,实现过程也是最艰难的。
1962 年 9 月 12 日,他又在莱斯大学面对民众进行了一次演讲,这次他说道:
……我们经历过失败,别国也是如此,即使他们不承认失败。 他们或许没有我们这么公开。毫无疑问,我们落后了,而且在载人航天方面还将落后一段时间。 但我们不甘落后,我们将在本年代实现赶超。
……我们要完成这一切,要万无一失,还要在本年代结束之前完成。
这两次演讲确定了美国在太空竞赛中的目标:在 20 世纪 60 年代将航天员送上月球,并使他们安全返回。而这也成为了整个太空竞赛的胜利条件,为了达成这一目标,一个庞大的计划开始运作了起来。
人类的一大步
世人都知道是阿波罗计划的成功让人类得以站立在月球上,但它最初并非是后来那样一个野心勃勃的计划,它原本是 1959 年 - 1963 年的水星计划的后继者。1961 年 5 月 5 日美国第一名航天员进入太空正是水星计划的内容,然而它并没有让飞船和乘员进入轨道。直到1962年水星计划的第三次载人发射才让美国完成这一目标,而这已经落后了苏联三年。
当阿波罗计划在 1960 年初被提出时,它的目标仅仅为让三名航天员同时搭载一艘飞船进入地球轨道并返回,如果可能的话再建立一个空间站,或是完成一次绕月飞行,并在最终完成登月。当肯尼迪向美国国会做出演讲之后,让美国的航天员登上月球从一个也许有机会完成的目标变为了必须要在 8 年内完成。
为了能让载有 3 名航天员搭乘拥有 3 个舱室的飞船进入月球轨道,必须要研制一种推力巨大的新型火箭,这个任务自然就落在了冯·布劳恩博士身上。他抛弃了一直从 V-2 火箭上沿用至木星系列的单发动机设计,改而采用了三级的推进方式:当一级推进器完成任务后将会被抛掉,随后二级推进器点火继续驱动火箭前行,之后再是二级分离三级点火。这种设计使得火箭可以通过抛弃已无作用组件的方式减少质量,从而可以以更少的燃料完成运载任务,增加了可运载的质量。
最终被制造出来的火箭是土星五号,它高 110.6 米,直径 10.1 米,是人类使用过最高、最粗、推力最强的运载火箭,也是冯·布劳恩博士一生的最高杰作,13 次发射全部成功。土星 5 号在 1967 年 11 月 9 日实施了第一次发射,完成了阿波罗 4 号任务,这也是阿波罗计划中的第一次无人任务。
然而在此之前,阿波罗计划却经历了一次惨痛的失败。AS-204 任务原本将是进行阿波罗计划中的第一次载人飞行,1967 年 1 月 27 日,三名航天员在地面上进入飞船进行模拟发射测试,然而测试中发生火灾,他们全都在 17 秒内丧生。为了纪念这三名牺牲的航天员,AS-204 被追溯命名为阿波罗 1 号,这也是它在发射前被取消的命名。
之后的阿波罗计划发展顺利,阿波罗 7 号是计划中的首次载人任务,3 名航天员在地球轨道上生活了 11 天之后返回;阿波罗 8 号则完成了 20 小时载人绕月飞行,至 1969 年 5 月阿波罗 10 号任务成功后,人类登陆月球的最后障碍已经被扫除。
两个月后的 1969 年 7 月 16 日,协调世界时间(UTC)13 点 32 分 00 秒,土星五号带着阿波罗 11 号的飞船和三名任务成员:尼尔·阿姆斯特朗、巴兹·奥尔德林和迈克尔·科林斯飞向月球,全世界共有 6 亿人在电视机前观看了发射直播,创下了惊人记录。
4 天后,飞船进入月球轨道,指令舱和登月舱分离,阿姆斯特朗和奥尔德林驾驶登月舱进行降落,科林斯留守在指令舱中等待。
又在 4 个小时后,登月舱成功在月球表面着陆,在进行出舱准备活动前,奥尔德林通过无线电向地球说出了这样的一段话:
这里是登月舱驾驶员。我想利用这个机会让所有正在听的人,不论他们是谁或在哪里,静下来,回顾一下过去几小时所发生的一切,并以他或者她自己的方式表示感恩。
协调世界时间 7 月 21 日 2 点 56 分,降落的 6 个半小时后,阿姆斯特朗踏上了月球表面,成为了第一个完成这一壮举的人类,他留下了这样的名言:
这是个人的一小步,却是人类的一大步。(That's one small step for a man, one giant leap for mankind.)
7 月 24 日,三名航天员成功返回地球,阿波罗 11 号任务取得圆满成功。而时任美国总统尼克松甚至都已经准备了好一份三人无法从月球返回的情况发生时的哀悼演讲稿。此时距离前任总统肯尼迪被暗杀身亡已经过去了 6 年,而距离他所设下的 60 年代登上月球的期限已经只剩 5 个月。
在此后 1969 年 - 1972 年间,美国又进行了 6 次阿波罗登月任务,其中 5 次成功 1 次失败。失败的是阿波罗 13 号,它在前往月球的飞行过程中发生了氧气罐爆炸,任务被放弃,好在三名航天员均成功返回地球。
阿波罗计划的最后一次任务是 1972 年 12 月 7 日发射的阿波罗 17 号。在离开月球之前,指令长尤金·塞尔南作为在月球上的最后一个人说下了这么一段话:
在我们离开月球的陶拉斯-利特罗山谷时,我们来过这里,我们现在要离开这里;如果情况允许的话,我们还会带着全人类的和平与希望回到这里的。在我迈出离开月球的脚步时,我想说美国今日对太空的挑战将铸造人类明天的命运。愿上帝与阿波罗 17 号同在。
如今 45 年过去了,塞尔南仍然是抵达月球的最后一个人类,他也已于今年 1 月 16 日去世了,人类还是没有重返月球。
来自苏联的挑战者
在美国推进阿波罗计划时,苏联也在为自己的登月作着准备。早在 1959 年,科罗廖夫就已经开始对他的 N1 火箭展开研究。而研究和拨款的进行却一直不是很顺利,而当美国在 1966 年完成了双子计划,在太空竞赛中实现了对苏联的反超时,N1 火箭的项目组和整个苏联的登月计划都还处在内斗之中。
从 1959 年开始,科罗廖夫就和他的对头弗拉基米尔·切洛梅在各个问题上产生了分歧,虽然科罗廖夫让他的 N1 火箭取得了上风,但科罗廖夫在 1966 年的去世使整个项目乌云遍布。
N1 火箭是一种和土星五号同类型的火箭,都采用了多级式的设计。N1 火箭共有 5 级推进器,外形十分粗犷,就如几枚火箭直接拼接成了一枚一样。它高 105 米,在高度、质量和有效负载上都要比土星五号稍逊,但最大的问题却不是在这里。
N1 火箭于 1969 年 2 月 21 日进行了第一次发射,结果在发射后 69 秒发生故障在空中爆炸。此后 N1 还进行了 3 次试射,总共 4 次发射全部以爆炸收场。其中第二次试射还成为了人类火箭史上最大的爆炸,它在人类最大的非核弹爆炸记录上都留有自己的名字。
在接连的失败之后,苏联决定停止原本就资金不足且已经大幅落后于美国的登月计划,N1 火箭也在 1974 年下马。
归于平静
决定放缓和停止太空竞赛的并不只有苏联,美国在审视了阿波罗计划中花去的资金之后也做出了同样的选择。
1971 年阿波罗 15 号登上月球时将一件艺术品留在了那里,那是一个铝制的航天员雕塑,名为《倒下的宇航员》,用来纪念那些在航天事业中牺牲的宇宙探索者们。与它一同摆在那里的还有一块纪念牌,上面记录着 14 位在任务和训练中献出生命的航天员的名字。
1975 年,美苏两国联合进行了阿波罗-联盟测试计划,这是第一次由两个国家合作进行的载人航天计划。美国发射了一个阿波罗计划的飞船,苏联则发射了联盟 19 号飞船。双方的飞船在太空中进行交会对接,双方的航天员进行了握手、交换国旗、礼物和签名的仪式。在两天不到的对接时间中,他们一起进餐、进行实验、参观对方飞船和使用对方的语言。虽然太空竞赛早已分出了胜负,但这一次竞赛终于结束了。
在此之后的时间里,冷战和军备竞赛仍在继续,美苏两国也依旧处在确保互相摧毁的紧张状态中,但却再也没有出现这样像黑洞一般吞噬资金的太空竞赛。作为这场竞赛的遗产,太空探索计划每年孕育出大约 1000 项技术革新,而地球轨道上的上千颗人造卫星每天都在为我们提供通信、导航和气象预报等的服务,我们早已无法离开它们。
在太空探索日新月异的 60 年代,大批科幻作家幻想人类在 21 世纪初已经在地球以外生活,而现在对我们来说的问题则是,人类什么时候才能重返月球?
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