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宏亮瞻局|N-1火箭首射50周年:苏联若何输掉登月角逐①

2019-04-13阅读:158评论:

【编者按】

3月26日,美国宇航局公布将载人登月的时间从2028年前推至2024年,俄罗斯也规划在2031年进行载人登月,印度的“月船”号则预备在本年5月上岸月球,而中国的“嫦娥四号”已成功软着陆月球后头,月球起头越来越热闹。

其实,50年前月球也很热闹,暗斗配景下,美苏两都城卯足全力争夺太空,登月角逐则是两国航天角逐的一个缩影。本年是N-1火箭首射50周年,这枚承载着苏联登月妄想,最后又导致梦碎的巨型火箭,有太多的故事。

N-1火箭研制中所面临的最大问题无疑是动员机。

谨以此文纪念曾经为登月妄想而奋斗的苏联航天巨匠们,妄想之伟大无关成败!

对于履历过30年前的大多数俄罗斯人来说,1989年的冬天布满了疑心与未知:“仇敌”倏忽消散了,在各类官方及非官方口径中,美国和西方竟破天荒的以“合作伙伴”形象显现。在莫斯科和列宁格勒的陌头、地铁站,以及当局各部委,前来洽谈合作、交流、淘金,甚或兜销西方幸福妄想的外国人越来越多。然而,老公民的日子似乎却并没有变得更幸福,买面包时该列队还得列队。

这年11月,莫斯科已雪花纷飞,有名的莫斯科航空学院也迎来了6位麻省理工学院传授,他们被热情的主人带到了一间陈列室。6位美国科学家来之前已经知道他们将看到什么——苏联人的登月飞船——这在1989年之前是无法想象的。主人透露,他们原筹算在1968年登月,赶在“阿波罗”11号登月航行之前。

当然,美国客人对苏联曾规划登月的新闻并不会感应惊讶。早在1968年,也就是阿姆斯特朗登上月球的前一年。太空中的奸细卫星就已经泄露了苏联的登月贪图。1968年9月,一颗“锁眼”拍照伺探卫星拍摄到拜科努尔航天发射场的照片,从中能够清楚看到发射场上有两个专门发射巨型火箭的发射台,及两个发射台之间的火箭总装测试大楼,发射台与测试大楼之间有轨道相连。经验老到的中央谍报局人员立即判断:苏联正在为一种用于载人登月的巨型火箭做试射预备。1969年8月,卫星又拍摄到拜科努尔发射场全景,新的照片让美国军方大吃一惊:原先两个无缺的巨型发射台已满目疮痍。显然,苏联登月火箭试验失败,火箭尚未脱离发射台就爆炸了。

后来美国人知道,这枚承载着苏联登月妄想,最后又导致梦碎的巨型火箭的型号为N-1。

在厂房内进行组装的N-1火箭。

回击“阿波罗”

在1969年的那次扑灭性爆炸发生前,苏联航天部门已经为这枚承载“共产主义登月妄想”的巨型火箭忙碌了整整10年。所有人都知道,莫斯科可否在与美国同业的第二阶段太空角逐中再次取胜,火箭就是胜负手。

1959年,N-1火箭的研发在谢尔盖·科罗廖夫率领下睁开。原方案是在火箭上面级使用一台核动员机,使之可以发射50吨载荷,用于军用空间站和火星飞船的发射。其时的规划还对照恍惚,仅仅停留在纸面阶段。同年12月,在一场汇集了所有航天科研机构首席设计师的会议上,人人均提出了最新的火箭设计方案。科罗廖夫的方案当然是以N-1为代表的N系列;弗拉基米尔·切洛梅伊——科罗廖夫的“死仇人”,则提出了他的“通用火箭”设计,使用一个通用的下面级搭配分歧模块来知足多种载荷需要。然而在此次会议的最后,高层的结论倒是没有研制科罗廖夫所要求的超大型运载对象的需要。

不外情形在1961年有了起色,3月在一次拜科努尔举办的会议时代,诸位设计师一路商量了N-1方案,会议功效是积极的。3个月后,科罗廖夫已经获得了用于N-1研发的小额经费。5月,一份名为《从新考虑用于防御目的的航天运载器规划》中明确指出要在1965年试射N-1火箭。

也就在当月,美国总统肯尼迪公布将在10年内把人类奉上月球,作为登月规划焦点的“土星”5号重型火箭已经进入要害工程研究阶段。科罗廖夫对此回响敏捷。他很快提出了一种太空组合式登月规划。这个规划需要发射数次来完成登月系统的搭建,一个是“联盟”号飞船,一个是登月舱,还有效于地月间推进的动员机和燃料辅助设备。

以如今的目光来看,此方案创意十足。它显着降低了对运载火箭的机能要求,但这是以快速完成组件发射为价值的。因为必需在各组件燃料耗尽进步行太空对接组装。然而,其时的苏联既未进行过空间交会对接(苏联首次空间交会对接是1967年),也从来没有在如斯短的时间内进行过如斯密集的航天发射。

科罗廖夫本人对这一方案过于超前也心知肚明,是以他很快又拿出了第二套相对保守的方案,新规划与美国的“阿波罗”规划不约而同,这就意味着苏联必需尽快研制出一款可与“土星”-5号相媲美的超等火箭。而科罗廖夫手中其时就有一个现成方案——N-1。

受其时手艺前提限制,N-1火箭一向没有解决如斯浩瀚动员机并联发生共振巧合等问题。

三小我的登月战争

N-1火箭研制中所面临的最大问题无疑是动员机。火箭动力巨匠瓦连京·格鲁什科正本为科罗廖夫供应了新型的RD-270动员机。这种动员机手艺靠得住,机能不乱,推力高达672吨。然而其使用的四氧化二氮和偏二甲肼发生的比冲低于石油液氧组合。科罗廖夫认为高机能火箭必需用高机能燃料,并且他也对RD-270的燃料平安性提出了质疑。

不合最终导致科罗廖夫与格鲁什科这对大清洗时代就结下梁子的老冤家彻底闹僵了(关于这两位航天巨匠之间积怨的原因一向以来众口纷纭,本文在此不做更多臆测)。1962年,设计委员会打破僵局并透露支撑科罗廖夫的方案,格鲁什科选择退出,后来的一切证实,这很或者是苏联登月灾难的最致命原因。

失去格鲁什科支撑的科罗廖夫不得不另寻出路,他找到了历久研制航空动员机的尼古莱· 库兹涅佐夫(图-22M和图-160轰炸机均采用其研制的动员机)。后者为科罗廖夫供应的是NK-15动员机。这款动员机的机能也非常不错,但其最大问题是单台推力只有154吨,为了达到总推力要求,有人提出鄙人面级四周使用数十台NK-15,形成动员机群。这种环状构造中央留空,让空气经由,使空气和废气夹杂进一步增加推力。这就是N-1第一级环形动员机群的最初雏形。

就在科罗廖夫为N-1火箭的动力发愁时,同样卯足了劲的切洛梅伊也没筹算拱手抛却。他提出了一系列绕月航行规划,并认为在此根蒂上的载人登月方案完全能够击败美国。同样为火箭推力不敷而懊恼的切洛梅伊正本也提出了雷同N-1的多台UR-200动员机群方案,然而在格鲁什科把RD-270交给切洛梅伊后,后者武断点窜了方案。因为使用这种动员机能够设计出构造更简洁的火箭,这个方案就是后来极为成功的UR-500“质子”。

其时的苏军尤其是计谋导弹军队,其实并不支撑登月这种对军事无益,但又花消伟大的政治体面工程。不外科罗廖夫与切洛梅伊却死力促成登月规划,苏联当局就是在这种并不协调的气氛中与美国睁开登月角逐的。加倍杂沓的是,因为两家设计局在当局高层均有支撑本身的说客,为了均衡关系,苏联竟做出了切洛梅伊主攻绕月,科罗廖夫负责载人登月的并行成长规划。外观看来,如许的放置能够节约研制时间,实际上倒是一招败笔。

绕月航行与载人登月正本应作为统一的探月规划来考虑,绕月的最终目的是登月,登月前应进步行充裕的无人与载人绕月试验,“阿波罗”规划恰是按照如许的法式稳步实现的。切洛梅伊和科罗廖夫的“齐头并进”不光涣散了资源,并且两家设计局互相缺乏手艺与理念沟通,最后离别做出来的探月系统也不兼容。

在N-1火箭研制的同时,科罗廖夫很快设计出了L3登月飞船。该飞船包含了经由改善的“联盟”7K-L3飞船和新的LK登月舱;切洛梅伊的功效则是L1“探测器”绕月无人飞船,还抱有幻想的他也为本身的绕月飞船研制了一款载人着陆器。1964年8月,科罗廖夫的方案被选定,切洛梅伊只能持续他的“质子”-L1绕月飞船系统的研发。

然而,就在美苏登月角逐进入到最要害的时刻,1966年,科罗廖夫不测死于一次外科手术并发症。他的工作由20年来一向追随他的助手瓦西里·米申接管,苏联登月规划恰是在米申手里走向最终的灾难。(未完待续)

(“宏亮瞻局”系上海交通大学国度计谋研究中心特约副研究员王宏亮为彭湃防务开设的小我专栏,力求在兼顾剖析的深度和厚度的同时,在前瞻性、灵敏度上更上一层楼)

责任编纂:谢瑞强校对:栾梦彭湃新闻,未经授权不得转载。新闻报料:4009-20-4009

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