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发信人: crazy (雪山), 信区: Science
标  题: 火箭(2)
发信站: 紫 丁 香 (Mon Mar 27 03:11:39 2000), 转信


现代火箭的迅速发展
    现代火箭发展的开端源于德国。宇航协会解体后，在德国陆军协会资助下，冯·
布劳恩潜心于火箭研究。一开始他只有一名技师做助手，实验室也很简陋，但随着他
的研究成果的增多，条件亦逐渐改善。
    布劳恩研制的一系列火箭中的第一种是 A-1。它采用再生冷却式火秀发动机，用
酒精和液氧作推进剂，但在一系列试验中因点火延迟导致发动机爆炸而失败。布劳恩
全面修改了 A-1方案，拿出新的A-2方案。两枚改进后的A-2火箭于1934年12月从北海
中的博尔库姆岛上发射，飞行高度达2.4公里。
    A-2的成功导致了A-3的问世。新的火箭第一次配备了陀螺控制的排气舵和气动稳
定舵等，这些改进使火箭发射不必再利用发射平台，而可以依靠尾翼竖立发射。
    布劳恩的研究小组迅速扩大，原宇航协会的一批老成员也加入了他的研究计划。
陆军当局要求制造能用于实战的火箭，布劳恩小组便着手研制A-5。他们不用A-4的称
号，因为他们正酝酿着一个宏伟的计划。不带制导系统的 A-5火箭于1938年夏首次发
射，第一枚全陀螺制导的 A-5火箭于1939年秋发射成功。这时正值第二次世界大战爆
发，在不安定的世界又引起了一次强烈反响。
    A-5的杰出成就开辟了研究火炮火箭——A-4的道路，这也是陆军所要求的。其最
初技术指标是火箭能飞行 275公里，携带一吨重的弹头。但火箭的大小必须限制在能
通过欧洲的标准隧道这一要求之内，这实际上成了决定火箭性能的主要因素。当时并
没有用这种火箭作为进攻伦敦的武器的计划，只是由于希特勒的狂妄才使它派上如此
用场。
    A-4发动机采用液氧——酒精推动剂，推力高达25吨。A-4的前两次试飞都以发动
机爆炸而告终，但于1942年10月 3日进行的第三次试飞却获得惊人的成功。火箭升高
至85公里，射程为 190公里。在现场的军方负责人多恩贝格将军兴奋地对布劳恩说：
“你知道我们今天完成的工作有什么意义吗?今天，宇宙飞船诞生了。”
    多恩贝格是个有眼光的将军，这在当时的德国军界是难得的。他的论断是正确的，
A-4奠基了现代火箭的模型。也正是这样的火箭将人造卫星和宇宙飞船送上太空。
    在V-2飞弹，也就是A-4火箭大规模袭击伦敦的时候，布劳恩的小组仍在继续向前
走。他们提出的 A-9/A-10计划，是利用A-10火箭作助推器，来使具有飞机机翼的A-9
火箭在高空大气层中飞行5000公里。这可以使导弹从法国西部的发射场直接攻击美国
大西洋沿岸的目标。但是让设计者们感兴趣的是用这种火箭作为探索外层空间的工具。
布劳恩说：“只要稍微改进一下质量比，使用更好的推进剂，我们就有可能轻易地把
A-9火箭的驾驶员射入一条绕地球运行的永久卫星轨道上去。”
    但这一切在当时的德国是不可能实现的，甚至连这样的建议也是不允许的。战争
剥夺了自由发展的权利，虽然有时战争也会加速某些项目的开发，但首要的是为军事
目的，是为了人类之间的互相残杀而发展的。
    德国战败后，美苏两国分享了德国的火箭技术。在美军到达火箭发射场之前，美
国特工人员就已经同布劳恩取得联系，达成了协议，让这批专家平安地到达美国。这
样，美国得到了100多名第一流的德国专家和全部的A-4资料和少量 V-2零件；而由于
苏军的迅速进攻，也使苏联得到了大量的 V-2飞弹及其零件，以及一部分二流专家。
出于政治和军事上的需要，两国都迅速在A-4的基础上将火箭技术继续向前推进。
    苏联很早就开始了火箭的研制工作。在苏联，太空活动是同科罗廖夫这个光辉的
名字紧紧联系在一起的。每项重大事件的背后，都有着科罗廖天的心血。如第一次成
功发射人造地球卫星“旅行者 1号”、月球背面的第一张照片、第一次载人飞行、第
一次太空漫步，甚至第一名女宇航员上天等等，这些人类历史上杰出的成就这么紧密
地和他联系在一起，他是多么了不起啊!
    科罗廖夫生于1907年 1月12日。少年时代迷恋于飞行和空中格斗，但在1930年他
离开了飞行学校，而将全部身心献给了火箭。从1932年始，科罗廖夫领导着莫斯科的
火箭推动原理研究小组，从事火箭研制工作。1933年8月17日，他们成功地发射了GIR
D-09火箭，推动剂为液氧和胶状汽油。第一枚全液体火箭GIRD-X于1933年11月25日发
射成功，飞行高度约为80米，飞行 150米。这些早期的试验奠定了苏联火箭发展的道
路。
    二战期间，科罗廖夫主要的工作是改进战斗机性能。他将火箭发动机装在飞机上，
也就是现在的喷气式战斗机，这样大大提高了飞机的速度和适应性。
    战后，他受命研制远程战略导弹。1948年进行了第一次试验，但一直到1957年，
第一枚两级式洲际导弹才试验成功。这在军事上的直接意义就是核弹头现在可以在20
分钟内打到美国的任何一个地方。只是在两年之后美国才拥有了这种能力。
    洲际导弹的成功带来了另一个更加深远的影响。实际上，在研制洲际导弹的同时，
计划向地球轨道发射卫星的工作也在进行着。如此，苏联才能很快于1957年10月 4日
发射了第一颗人造地球卫星。
    洲际导弹的核心部分是RD-107和RD-108火箭发动机。他们使用液氧和煤油作为推
进剂，每个发动机有四个燃烧室。发射卫星的火箭是由一个RD-108主发动机和四个RD
-107助推器组成的。
    当然，科罗廖夫的梦想并不仅仅是一颗卫星，他要实现载人飞行。在尤里·加加
林升空的前一天晚上，总设计师科罗廖夫和加加林并肩站着，望着宁静的太空默默无
语。最后，科罗廖夫紧紧握住加加林的手说：“你真幸运，你将从那么高的地方观察
美丽的地球。”
    1961年 4月29日，加加林成为第一个飞入太空的人。随后不久，季托夫又乘坐“
东方二号”飞船在太空中逗留了25个小时。人类终于毫无疑问地踏入了太空。
    科罗廖夫的梦还在继续。向月球发射探测器，在月球软着陆，向其它行星发射探
测器都一一实现了，但他却没有能看到人类在月球上首次旅行。他于1966年1月去世。
他的骨灰盒被置入红场，他的住宅成为纪念馆。
    美国人在这场太空竞赛中，一开始是失败者，其原因是多方面的。对于发射人造
卫星有两个方案，一个是先锋火箭设计，这个方案由于屡次的失败而最终遭废弃。但
也由于优先发展了这个计划，结果“先锋号”卫星发射失败更加造成了苏联在空间科
技上优于美国的感觉。另一个是由布劳恩领导设计的“红石”中程导弹方案，这是在
A-4 基础上稍作改进而产生的。布劳恩很早就指出，利用改进了的“红石”导弹将有
可能将卫星送入地球轨道。1957年 5月31日“宇宙神-C”试验成功，这时已具备了发
射人造卫星的可能，但由于其它原因被搁置了。只是在先锋计划失败后，迫于公众的
强大压力，国防部命令布劳恩小组必须在1958年 5月前准备好发射。但布劳恩他们认
为并不需要这么多时间。结果在1958年1月31日，“探索者1号”顺利升空。发射所用
的火箭是“朱诺-1号”，它是在原有的“宇宙神-C”火箭上再加一级，即第四级固体
火箭推动器。发射的时候，布劳恩并不在现场，他只能在五角大楼里焦急地等待。因
为一旦发射成功，布劳恩就要对公众发表讲演。只是当收到从卫星上传来的无线电讯
号时，所有的人才都松了一口气。
    布劳恩也是一个对太空怀有特殊感情的人，他于1912年 3月23日生于德国的一个
上层家庭。早年就表露出在科学和音乐上的才能。他得到了母亲的文化熏陶，而不是
他父亲的商业、财政和政治上的爱好和才能。早在18岁时，他就加入了宇航协会从事
火箭研究，而终生再没有放弃过。在人造地球卫星发射成功后，他着手设计推力更大
的火箭，以便能将人送往宇宙空间，但他的方案并没有受到应有的重视。只是到了肯
尼迪时期，情况才根本改变。此时的航天事业以登月为核心，而建造能把庞大的阿波
罗飞船送往月球的大型火箭就是不可缺少的。“土星-5”应时而生。“土星-5”的研
制是非常困难的，以至于布劳恩在1967年11月 9日火箭试验成功后说：“我从没有相
信过它能实现。”但事实证明“土星-5”是完美的设计，极好地完成了阿波罗计划。
    关于月球之旅，一开始有两种观点。一种是采用月球轨道分离方式，另一种是采
用地球轨道分离方式。前者是由奥伯特提出的，也是后来实际采用的。后者是布劳恩
一开始坚持的。他设想用一枚“土星-5”将飞船送往地球轨道，然后再用另一枚火箭
以供给飞船充分的能源来进行月球旅行。但当仔细分析表明了前一方案的优越性后，
布劳恩愉快地放弃了自己的想法并专心于火箭研制。布劳恩是个心胸开阔的人，这也
是伟大的科学家应当具备的品格。
    在1972年12月阿波罗17号结束飞行后，阿波罗计划就宣告结束了。布劳恩转到空
间站的研究上去。布劳恩也试图在其它方面有所突破，但他的健康情况却逐渐恶化，
导致他于1976年12月退休，于1977年1月16日死于弗吉尼亚。

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