飞向月球的红星

——苏联载人登月计划揭秘

赵洋

　　今年7月20日是人类登月成功33周年纪念日。1969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗踏上月球后说了那名家喻户晓的名言：“这对我个人来说是一小步，但对整个人类来讲是一个巨大的飞跃!”从50年代初开始，美国动员了三十万名科技人员，投入255亿美元才抢在苏联前面迈出了这一步。那么拥有第一颗人造成卫星，第一名宇航员，第一颗人造月球卫星的苏联怎么在登月竞赛中落在了美国的后面呢？前苏联政府一直否认自己有登月计划，但随着时间的推移，一些当事人说出了事情的真相：苏联的确有一个规模庞大的登月计划，而且距成功仅一步之差。

　　早在19世纪末，现代航天之父，俄国的齐奥尔科夫斯基就提出了用多级火箭探测月球的设想。他说：“地球是人类的摇篮，但人类决不会永远躺在摇篮中。他会不断探索新的天体和空间。人类首先将小心翼翼地穿过大气层，然后再去征服太阳系空间……”。

　　1923年，15岁的乌克兰少年格鲁什柯写信给他仰慕已久的齐奥尔科夫斯基，表达了自己献身星际航行的愿望（这多半是受科幻小说的影响）。齐奥尔夫斯基给他写了热情洋溢的回信。二人从此保持了多年的通信联系。

　　1929年，齐奥尔科夫斯基结识了瓦工出身的年青人科罗廖夫。在齐奥尔科夫斯基的影响下，原来热衷于航空模型的科罗廖夫开始热心于液体火箭的研究与制作，并且对太空探索产生了浓厚的兴趣。

　　20世纪50年代，当年的热血青年已成为苏联第一枚洲际导弹的总设计师。С.П.科罗廖夫和В.П.格鲁什柯先后出任专门研制弹道导弹与火箭的特种设计局的负责人。

　　1958年初，在成功发射第一颗人造地球卫星后仅三个月，苏联官方正式确定实施“月球工程”。计划以无人探测器为先导，最终实现宇航员的登月，为将来的月球基地打下基础。

　　到1958年底，特种设计局已把发射人造地球卫星的运载火箭改造成可以发射月球探测器的“东方号”火箭。次年1月2日，“月球”1号从距月面5000千米处飞过，这又是一个世界第一。在飞向月球途中，它释放出钠蒸气，成云后宛若彗星，这是计划的一部分。“人造彗星”的亮度达到了4.5等，视力好的人可以从地面看到它。

　　随后，“月球”2号击中月球，探明月球无磁场，它成为第一个到达月宫的人造物体。不久，“月球”3号绕到月球背面，拍摄到月背70%的区域，人类第一次得以目睹神秘的月球背面。

　　1960年10月24日，在拜科努尔航天中心的41号发射台上，又一枚月球火箭蓄势待发。当技术人员对火箭进行最后检查时，意外发生了——火箭突然发生剧烈爆炸，发射场顷刻之间成为一片火海，前来视察发射活动的战略火箭军司令员涅杰林元帅及在场的164名工作人员全部丧生。事后，苏联当局称涅杰林元帅死于空难，而此次航天史上最为严重的事故也被他们缩小为使45人死亡。

　　这次因控制电路短路引发的重大事故使苏联雄心勃勃的探月计划受到重创，整整两年苏联没有进行月球火箭的发射。

　　60年代初，血气方刚的约翰-肯尼迪就任美国总统。他上台伊始，就批准了NASA的登月计划，并在公开讲话中提出要在60年代内把美国人送上月球。在航天领域一直领先于美国的苏联人自然不甘示弱，1964年，他们把目标内定为抢在美国之前登月。一场政治色彩颇浓的登月竞赛就这样展开了。

　　首先，特种设计局论证了大推力运载火箭的可行性，随后构想出一种五级巨型火箭“N-1”号。在设计过程中，科罗廖夫与格鲁什柯关于第一级火箭的意见相左。到1966年最后定型时采取了折衷方案，第一级火箭装30台发动机，总推力为45000千牛（美国的登月火箭“土星”5号是33000千牛）。N-1方案几经修改，有效载荷也从50吨增至98吨（“土星”5号是127吨）。

　　走出1960年大爆炸阴影的苏联航天部门经长时间准备，于1963年恢复了探月计划。首先他们就把目标定在高起点的软着陆上，以便为载人登月提供经验。经过一系列发射，1966年2月3日“月球”9号[03 月球9号]成功软着陆于月球风暴洋地区。苏联处于领先地位。但月球火箭的总设计师没能亲眼见到它的成功，科罗廖夫已经在这一年的1月14日去世。为了纪念他的功绩，月球背面最大的环行山被命名为“科罗廖夫山”。

　登月计划仍在紧锣密鼓地进行着。1966年，已有18名宇航员在进行月球飞行和着陆训练。他们将在1968年12月完成首次环月飞行。但什么原因使这个计划没能实现呢？还是让我们先看看苏联的登月方案吧：

　　N-1火箭将把载有宇航员的登月舱送上月球，与此同时，“质子”号火箭把返回舱送入环月轨道。宇航员将在月面停留4小时，其中包括2小时的舱外行走。完成登月任务后，登月舱的上升段与环月轨道上的指令舱对接。乘员进入指令舱后，抛掉上升段，轻装上阵。

　　返回地球的飞行充满了危险，尤其是进入大气层时，如果飞船姿态控制不好，会象流星一样烧毁。飞船也不能采用普通探测器的弹道式再入。如果速度达到11千米/秒的飞船以这种方式进入大气层，最大过载将达到350g！（如“月球”16号探测器的再入）这相当于20多吨的重量作用在宇航员身上，不把人压得粉身碎骨才怪！因此，月球飞船的返回飞行轨道是经过精心设计的“跳跃式”再入。飞船进入大气层后，因升力大于重力，它将被大气“弹”回宇宙空间，这时速度已大大降低的飞船再进入大气层，过载只有4~9g，宇航员完全可以承受。1968年11月17日，无人飞行器“探测器”6号成功采用“跳跃式”再入软着陆于苏联境内。登月飞船使用这种已经成熟的技术应该不会有什么问题。专家已把着陆点定在哈萨克斯坦的大草原或黑海海面上。整个飞行需要6到8天。

　　苏联采用比美国阿波罗登月复杂得多的登月方案也是迫不得已——N—1火箭的有效载荷不够大，只能把飞船折开分别发射，进行空中组装。为减轻重量，还决定只让一名宇航员着陆月球，另一人在环月轨道接应。设计人员甚至还考虑了由此带来的麻烦：万一单枪匹马的宇航员摔倒在月面上怎么办？臃肿的宇航服会严重妨碍宇航员独立站起。因此设计师专门在宇航服后背安装了弹簧装置，以便在这种情况发生时救宇航员一命。因为美国的阿波罗计划是三个乘员组，二人登月，两个人同时摔倒可能性不大，所以没有这方面的顾虑，宇航服上也没有类似装置。

　　言归正传，1968年5月，N—1火箭已竖起在释科努尔航天中心的一号发射台。但还没发射，塔架上的第一级火箭就出现了裂缝，只好送回工厂检修。这样苏联人便丧失了宝贵的时间。美国的阿波罗8号飞船抢先实现了载人绕月飞行。

　　1969年2月21日，为节省时间与经费，N—1火箭未经任何地面试验就进行了首次不载人的发射。第一级火箭点火后仅一分钟即因发动机减压而发生爆炸。经过一些设计改动，第二枚N—1火箭在1969年7月3日匆忙发射。这时距阿波罗11号飞船发射只有13天了，苏联还有取胜的希望。但命运女神终究没有垂青苏联人。点火后8秒第一级发动机的一台液氧涡轮泵就发生异常，造成发动机关，高达103米的N—1火箭倒向发射台，2000多吨高能燃料把一号发射台炸得粉碎。逃逸系统及时工作，把有效载荷舱安全投到距发射台一千米处。这样，本来就不顺利的苏联登月计划更是雪上加霜。可以说，如果这次发射试验成功，第一个登上月球的不一定是美国人。但一切都晚了。13天后，阿波罗11号飞船已经一路高唱凯歌飞向月球了。苏联是当时少数几个没有对此进行电视实况转播的国家之一。

　　经过两年的休整，N—1火箭的第三次发射在1971年6月27日进行。飞行了250米后，制导系统失灵，火箭错误地绕纵轴旋转，使二、三级间的联接断裂。经过这次失败，技术人员只好对N—1火箭的制导系统进行改时。

　　经历了三次重大事故的N—1计划仍在进行但因为已经落后美国太多（到1972年12月已有6艘阿波罗飞船成功着陆在月球上），苏联政府已基本放弃了载人登月计划，而是代以成本低得多的无人探测。
N—1火箭第四次也是最后一次发射是在1972年11月23日进行的。这可算N—1火箭试验最成功的一次，但成功也只维持了不到2分钟，发射后107秒，火箭的一、二级出现震颤，第一级发动机还提前关机了40秒。控制人员只得忍痛将其炸毁。

　　1974年5月，格鲁什何接替米申成为特种设计局的第三任负责人。他早就看出N—1火箭已设有发展前途，就果断地取消了原定于1974年8月和年底的两次N—1试验。但他并不是登月计划的反对者，直到1976年他还在向政府提议进行月球科研基地预研。但当时工作的重点已转向近地空间站，这个要求因技术和经费的原因未获批准。

　　虽然苏联载人月球探测屡遭挫折，但无人月球探测一直在按部就班地进行着。1970年9月12日“月球”16号通过钻岩机把100g月球土壤带回地球，多少为苏联挽回一点登月未果的面子。1970年11月17日，“月球”17号还把一辆无人月球车放在月面上。它工作了11个月，行走范围达8万平方米，拍摄了月面360?全景图、测量了月表物理化学性质，还安放了一些科学仪器。“月球”21号探测器携带的“月球车”2号行程更是达37km。这些成果与阿波罗登月相比毫不逊色。

　　1976年8月18日苏联最后一个月球探测器“月球”24号着陆于月面北纬12度45分，东经62度12分，最后它带着170克月球岩芯带回西伯利亚。

　　“月球”24号给苏联的月球计划画上了一个完满的句号。虽然载人登月没能成功，但无人探测器几乎完成了所有登月宇航员能完成的工作（除了政治影响）。现在，发射过“月球”15~24号的质子号火箭仍在拜科努尔用于商业发射。但剩下的两枚N—1火箭就没有那么幸运了。它巨大的外壳（直径达17米）被改建成飞机库和工厂厂房，仪器也被拆下来用在别处。只有那三个镶着红星和苏联国旗的崭新的登月舱完整地保存了下来。它们静静地躺在特种设计局的研究所中，仿佛向世人述说着那段逝去的辉煌与无奈……

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