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发信人: crazy (雪山), 信区: Science
标  题: 火箭(3)
发信站: 紫 丁 香 (Mon Mar 27 03:12:08 2000), 转信

火箭事业的巨大成就
    火箭在太空事业中的地位是独一无二的。利用一代比一代威力更大的火箭，人们
能够完成越来越困难的任务。
    早在1951年10月 4日，苏联主要的火箭设计师吉洪拉沃夫就曾断言：他的国家在
科技水平上与美国不相上下，完全有能力发射一颗人造地球卫星。1956年 9月，在布
鲁塞尔召开的国际地球物理年会特别会议上，一位苏联代表宣布，他的国家将在未来
的一年里，发射一枚人造地球卫星。
    但没有任何人倾听苏联人的声音。至少在美国，没有人认真研究过苏联人的想法。
    1957年10月4日，苏联将第一颗人造地球卫星“旅行者1号”送入地球轨道。发射
卫星的火箭是改进的SS-6洲际导弹，也即R-7火箭。“旅行者1号”测量了高层大气的
密度和湿度，还带有仪器测量电离层的电子浓度。但最重要的是，从它上面的无线电
仪器上传来的“扑扑”声向人们宣告了太空时代的来临。
    在发射“旅行者 1号”的第二天，苏联人在宣传这项成就的同时强调，他们准备
了两颗供发射的卫星，“旅行者1号”只是其中较简单的一枚。果然在11月3日，“旅
行者 2号”带着小狗“莱卡”升空并安全回收。虽然莱卡不久后死去，但这次飞行取
得了大量数据，也充分说明了在太空时代的早期，苏联就迫不及待地渴望着将人送入
太空。
    美国试图在1957年12月6日用先锋火箭(TV-3)来将先锋1号卫星发射入环地轨道，
但火箭仅在上升 2秒钟后即因推力下降而坠落，卫星被摔落在地。先锋火箭可靠性较
差，在从1957年到1959年进行的11次发射中仅有3次成功。
    美国的第一颗人造卫星是用改进的宇宙神火箭，即朱诺-I号发射上去的。这枚称
为“探索者1号”的卫星于1958年1月31日升空，比苏联人晚了3个多月。朱诺-Ⅰ号和
朱诺—Ⅱ号火箭承担了以后探索者系列卫星的发射计划。朱诺系列火箭实际上只是权
宜之计，它最上面一级为固体火箭发动机，它由较小的自旋稳定火箭组成，不能够把
巨大的卫星载荷准确地送到预定轨道上。
    当时有两种发展方案。一种是从雷神中程导弹着手改进。雷神-德尔塔火箭于196
2年7月10日将西方第一颗商业通讯卫星发射入轨，以后又多次将辛康系列卫星和其它
设备发射入地球轨道。另一种方案是在宇宙神洲际导弹上建立起来的。宇宙神--阿金
纳火箭在1961年到1972年的这段时间内承担了大量对大型天文望远镜、大型地球资源
探测卫星的发射任务。
    由于苏联在洲际导弹上的领先地位，也使苏联火箭的推动力较美国火箭为优。因
此在早期的空间探索中，苏联占着优势是完全可以理解的。
    苏联很早就开始了对月球的探测。1959年1月2日，苏联第一个发射了一枚脱离地
球引力的月球探测器材。它有一条特殊的轨道，在飞近月球做了观测之后就又飞离了。
最后成为太阳系的一个流浪者。不久苏联发射了月球1号(也称梦想1号)，它所使用的
火箭是在原SS-6导弹上再加上一级火箭。探测器有效载荷为 400公斤，原计划击中月
球，但在飞至月球5955公里处后飞离月球，进入太阳系。这枚探测器取得了大量关于
太阳辐射、宇宙辐射、行星际磁场和太空中稀薄气体含量的一系列资料。同时期美国
也进行了月球探测的尝试，但却大多以失败而告终。不是发动机爆炸，就是发动机熄
火，无法到达月球。其中最成功的一次是1959年 3月3日用朱诺-Ⅱ号火箭发射的先驱
者4号，这也是美国在该年即国际地球物理年中的最后一次尝试。
    光荣是属于苏联人的。苏联在1959年 9月12日将月球2号(梦想2号)送上月球。值
得苏联领导人赫鲁晓夫夸口的是在这上面载有一个防碰撞的金属圆球，当月球 2号最
后与月球相撞之后，这个圆球就留在月球上面，将成为第一个到达月球的人类文明的
产物，上面刻有苏联国徽。
    于10月 4日发射的月球-3号取得了更大的成功，它飞到了月球背面，拍摄下月球
的背部照片，然后在飞回正面时将信息传送回地球。人类第一次看到了月亮的另一面，
它和正面迥然不同。月球-3号拍摄了月球背面的约70%。
    随着阿波罗计划的开展，美国土星系列运载火箭的研制也在紧张进行。研究者们
是以布劳恩为首的德国专家们，其主要理论基础就是原来的 A-4火箭。在已有的红石
中程导弹和宇宙神州导弹基础上，他们设计出推力更加强大的土星系列火箭。土星 1
号于1961年10月27日试制成功，其第一级推力达580，000公斤。到了可以执行阿波罗
计划的土星--5号，其第一级火箭推力已达7500000公斤。六十年代的实验技术带来低
温技术的繁荣，而使液氢的贮存和传输成为可能，从而使液氢、液氧发动机的使用成
为现实。土星-5号的第二级发动机组是 5台J-2型氢氧发动机，而第三级为一台J-2发
动机。
    1967年11月 9日，土星-5火箭试飞成功。发射时发出的巨大声音像是一座火山爆
发，而远在 1千公里之外的观测站竟测到了其产生的压力波。这么大声音也只有这么
一次，因为在以后的发射中采用了消声装置。土星-5号火箭是技术的巨大成功，它为
美国在航天事业中占据优先地位立下了汗马功劳。
    用土星-5火箭执行了阿波罗计划，尤其是阿波罗11号的第一次登月更是让人激动
的一次旅行。土星-5的可靠性极好，在所有的发射中从来没有失败过。大推力的火箭
使人们对太阳系其它星系探索甚至冲出太阳系成为可能，实际上人们很早就开始了对
金星的探测。苏联利用 A-2-e号火箭向金星发射了系列探测器，其中金星7号和9号于
1970年安全抵达金星表面。金星的表面温度高达 475℃，表面大气压高达90±15个大
气压。这也是造成开始的几个金属探测器失败的主要原因。美国也曾利用宇宙神--阿
金纳火箭将水手号送往金星，得到了关于金星的第一批资料。后又陆续将探测器送入
火星、水星。有趣的是，在早期的这些探测中美国和苏联的探测器常常是结伴而行的。
    1972年，美国发射了第一个驶向木星的探测器先驱者10号。由于在距太阳那么遥
远的地方飞行，探测器上的太阳能电池将无法获得足够的电流，只好装上了热核发动
机，利用原子能来提供电源并尽量减少能源消耗。先驱者10号和1973年发射的先驱者
11号也是人类第一批离开太阳系的飞行器，因此在其上面携带了人类的问候和地外文
明可以理解的信息，其中有人类的形状、地球在太阳系中的位置以及太阳系在宇宙中
的位置。先驱者号将在茫茫太空中漫游，寻找着其他星球的文明。
    1977年8月和9月，相继发射的旅行者2号和旅行者1号对木星和土星进行了更为详
细的探测。旅行者 1号探测了土星卫星的详细资料，如土卫六的大气中最丰富的成分
是氮，和地球大气一样。旅行者号将继续访问天王星和海王星，最后也将离开太阳系
在星际中飘荡。
    火箭从产生到今日的发展，其间经历了漫长的过程。但从现代火箭的酝酿到它的
辉煌应用，使人类征服太空的渴望变成现实，而且为人类展现出壮丽的前景。

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