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第21章 航天事业的幕后英雄(3)

此后,哥达德继续对液体火箭的研究。在首次试飞之后不到10年的时间里,哥达德的火箭已经能够达到900千米的时速,可以飞到2.5千米高的空中去了。哥达德还获得过2002项有关火箭、航空技术方面的专利,为现代火箭的发展作出了巨大的贡献,因而被称为“美国火箭之父”。

射电天文望远镜

宇宙间许多天体发射无线电波的能力比发射光波的能力大得多。天鹅座A射电源发射无线电波的能力比太阳强100亿亿倍。宇宙间的尘埃使天体的光线减弱,而天体发出的无线电波却很少受到影响。

射电天文望远镜不同于光学天文望远镜,它能把天体发出的无线电波汇集起来,因而能发现更遥远、更微弱的天体。

“阿波罗登月计划”灵魂人物——布劳恩

韦纳·冯·布劳恩(1912—1977),德国工程师。他先后为著名的V—1、V—2火箭的诞生,美国第一颗卫星的发射成功,以及第一艘载人飞船“阿波罗11”号登上月球作出突出贡献,而美国航天飞机的研制也是自他手发端。

韦纳·冯·布劳恩1912年3月23日出生于德国维尔西茨的一个贵族家庭,后随全家移居柏林。冯·布劳恩的母亲是一位出色的业余天文学爱好者,她循循善诱地培养小布劳恩的好奇心。她送给儿子的一架望远镜,激发了布劳恩对宇宙空间的兴趣,成了一个大科学家成长历程的开端。

柏林大学学生时代的布劳恩就表现出与众不同的探险精神。13岁时,他在柏林豪华的使馆区进行了他的第一次火箭实验,也因此被警察抓住,但这并未影响年轻的韦纳对火箭发射的兴趣。他的好奇心使他不断地实验自制火箭。然而也因此耽误了复习功课,使他在一次考试中,数学、物理都不及格。

一天,布劳恩读到了一本名为《通向星际空间之路》的书。正是这本书,使他毫不犹豫地选定了自己的终身事业:为人类征服宇宙空间贡献一切力量。也正是这个远大的理想,使顽皮的布劳恩开始专心刻苦地学习数学、物理等一切有助于达到目标的功课。不久,他便成了班上功课最好的学生。后来,他考入了夏洛滕堡工学院,再后来,布劳恩转入柏林大学继续学习,同时在那里建立起了自己的实验小组。

1934年,这位22岁的学生以物理学博士学位毕业。他写的毕业论文论述了液体推进剂火箭发动机理论和实验的各个方面。柏林大学把这篇论文评为最高等级——特优。这虽只是一篇毕业论文,但它对航天事业的发展意义重大。甚至在大约30年后,德国宇宙飞行协会还将该文作为其正式期刊的特刊重新出版。就这样,冯·布劳恩为自己的学生时代画上了一个闪光的句号,并开始迎接崭新的工作历程。

飞向宇宙是布劳恩毕生的理想。他为之所做的第一步努力就是研制大功率的液体推进剂V—2型火箭。工程是巨大的,难题堆积如山,亟待解决。冯·布劳恩以其对独创性工程的巨大热情,领导他的技术班子,最终使V—2成为现实。V—2诞生的意义可以与航空领域内莱特兄弟发明的飞机相提并论。

希特勒曾对火箭技术发生兴趣。在1939年,希特勒参观发射试验台的时候,布劳恩被指定给元首讲述技术原理。布劳恩以他一贯的认真严谨态度为希特勒讲解火箭的基本构造,正如他后来为美国总统肯尼迪分析月球接轨方案优劣时一样的认真。但他很快发现,希特勒对他的介绍几乎是一耳进一耳出,只有提及V—2可能具有的军事用途时,元首的眼睛才闪闪发亮。布劳恩开始隐隐感到他的航天梦的前途将是不平坦的。

1944年3月,冯·布劳恩被盖世太保抓进了监狱。记录在案的逮捕原因是:他和他的同事们一起声明,他们从来没有打算把火箭发展成为战争武器。他们在政府压力之下从事的全部研制工作,目的只是为了赚钱去做他们的实验,证实他们的理论,他们的目的始终是宇宙旅行。因此布劳恩可能被判为叛国罪并被枪毙。最终由于朋友们的多方营救和叛国罪名理由不充分,布劳恩被释放了。

后来,第二次世界大战以其不可逆转的局势向前推进着。美国在意识到了V—2破坏性的同时,也深知它的价值,所以他们将韦纳·冯·布劳恩的名字列入战后所需搜罗的科学家名单之中。而与此同时,布劳恩正被党卫队监视着。他也在设法与美国人取得联系。他认为“把我们的‘婴儿’交给妥当的人,这是我们对人类应尽的责任”。当布劳恩最终顺利到达美军营地的时候,美国士兵不敢相信这个30刚出头的年轻人是著名V—2型火箭的主要发明者。一个步兵说:“我们如果不是抓到了第三帝国最伟大的科学家,就一定是抓到了一个最大的骗子。”

这个第三帝国的大科学家到达美国后,以他的卓越才智和工作热情,继续为人类的航天事业做着不可磨灭的贡献。战后的和平,使布劳恩大胆地憧憬他理想中的星际空间旅行了。他根据自己的研究成果和对宇宙的向往,与人合作出版了一本科幻小说《火星计划》,引起轰动。当许“探险者1”号卫星多人认为布劳恩所提出的人造卫星、航天站、月球飞船等建议是遥不可及的时候,他已经在为他的梦想努力工作了。

在布劳恩取得的一系列成就中,由他命名的“探险者1”号卫星的发射成功可以说是一个里程碑。1958年1月31日,美国发射了它的第一颗卫星“探险者1”号,整个发射过程持续了8分钟,坐在五角大楼指挥中心的布劳恩觉得这8分钟的等待比8年还长。发射终于成功了,许多荣誉随之而来,而他也是当之无愧的。

《时代》杂志编辑拼命地赶写一篇详尽的、以冯·布劳恩为封面图片的报道。白宫举行了盛大仪式,在这个仪式上,艾森豪威尔总统向布劳恩颁发了美国公司服务奖。巨大成功之后的工作依旧是繁忙的,这一切都是在为下一个辉煌做准备。

在美国建立国家航空航天局后,布劳恩成为该局亨茨维尔中心的主任。他常被要求出席国会听证会,回答议员们提出的各类问题,从而协助议会讨论决定美国航天事业的发展方向。议员们喜欢布劳恩无与伦比的学识、智慧和魅力。一位参议员曾说:“听冯·布劳恩博士讲话,就像过去听电台广播科学幻想节目一样。”如果这位议员去掉“幻想”这个词,他的比拟就会显得更恰当。因为他们很快开始认识到,布劳恩告诉他们或预言的一切,通常不久就会成为现实,例如登月飞行。

布劳恩领导的研究班子一开始就投入了这一人类伟大计划。他主持研制的“土星5”号火箭是准备将美国人送上月球的运载工具。这是一个庞然大物,整个系统及地面辅助设备零件有900万个之多。这些部件都必须精确配合工作,经过4次点火,才将飞船送上月球,然后还要返回地球,进行回收利用。“土星5”号应是“完美”的代名词,因为它不仅成功地将载着阿姆斯特朗的“阿波罗11”号送上月球,而且以后还被用于“阿波罗6”号、“阿波罗7”号、“阿波罗9”号至“阿波罗17”号的飞行,每次运载性能都几乎毫无瑕疵。这简直可以说是奇迹。这是布劳恩及其领导的科学家们用他们的才智创造的奇迹。

20世纪70年代初,任职于航空航天局的布劳恩开始着手航天飞机的研制工作。他为这一计划的出台、成形作出了不少贡献。

1975年,布劳恩患肠癌住院,不久出院。他虽然病得很重,但仍继续快乐地工作。布劳恩称自己是世所罕见的真正心满意足的人之一。

1977年6月16日,韦纳·冯·布劳恩因患肠癌在美国华盛顿逝世,终年65岁。人类的航天事业将永远与布劳恩这个名字紧密地联系在一起。

月球玻璃

我们知道,建筑业离不开玻璃,因此在月面上生产玻璃显得尤为重要。通常的玻璃由71%—73%的氧化硅、12%—14%的硫酸钠、12%—14%的氧化钙组成。月球土壤中含有40%—50%的氧化硅,因此,科学家设想在月面上制造玻璃是以氧化硅为主。其精制方法较为简单,在月球土壤中根据需要加入各种微量添加物,用硫酸溶解出一些无用的成分之后,在1500℃—1700℃的温度下熔化,然后经过压延冷却,即可制成月球玻璃。

前苏联的航天之父——科罗廖夫

在航天事业中,科罗廖夫可与美国的布劳恩相提并论,前苏联早期的航天成就几乎科罗廖夫都有科罗廖夫的功劳。这些成就比如:第一枚弹道导弹;将小狗送入太空的地球物理火箭;飞毛腿导弹;第一枚洲际导弹;世界第一颗人造卫星;送加加林上天的“东方1”号火箭;“联盟”号飞船和“礼炮”号飞船。

谢尔盖·科罗廖夫(1906—1966),生于乌克兰的一个教师家庭,早年从事飞机设计工作,20年代结识了齐奥尔科夫斯基,立志于火箭研究。1933年他担任了世界第一个国家火箭技术研究所——前苏联国立喷气推进研究所副所长,他的学术造诣和组织天才对前苏联火箭研制工作起了决定性的作用。

科罗廖夫传奇的一生,是在坎坷和辛劳中度过的。他以半工半读形式完成中学和高等专科学校的课程。他的聪明能干赢得了著名飞机设计师图波列夫的帮助。他发愤工作,不断深造,很快成为图波列夫的得意助手。

1929年,他拜齐奥尔科夫斯基为师,参与组建火箭喷气推进小组。

1932年成为这个小组的负责人。

1933年这个小组与另一个实验室合并,成立喷气科学研究所,科罗廖夫为负责科研的副所长。他的出色工作赢得军队首脑图哈切夫斯基元帅的支持,很快取得了火箭研究和试验的许多成果,他还出版了《火箭发动机》和《火箭飞行》等著作。

1937年,图哈切夫斯基在肃反运动中以间谍罪被处决,这牵连到科罗廖夫,他被流放到西伯利亚服苦役。后经图波列夫的极力申请,被调到一家监狱工厂从事飞机设计工作。

当前苏联获知希特勒在德国搞导弹的情报后,科罗廖夫被调到另一家监狱工厂进行军用火箭研究。在卫国战争中,他乐观和忘我地从事前线所需要的火箭研究工作,常常亲自参加火箭飞机的飞行试验。一次液体火箭发动机爆炸,他被炸得头破血流,而他却庆幸这能使他找到爆炸的真正原因。

“二战”后,科罗廖夫在原有的基础上,并利用V—2的资料,开展火箭研究。1946年8月,他被任命为弹道式导弹总设计师。他不辞劳苦,深入一线协调指挥工作,1947~1953年取得了一连串成果,包括仿制和自行设计的近程、中程、远程和战术导弹的发射成功,地球物理火箭将小狗“莱伊卡”送入高空等等。

“联盟”号飞船1957年8月3日洲际导弹试飞成功,接着于10月4日发射成功第一颗人造地球卫星,成为航天时代的重要标志。

1959年9月和10月,“月球2”、“月球3”号分别接触月球和拍摄了月背照片。这年年底他又马不停蹄地开始执行金星和火星探测计划。这时科罗廖夫已疾病缠身,医生要他长期休养,但他感到最缺乏的是时间,他决定拼死工作。除星球探测计划外,他还改进和发展洲际导弹,将射程增加到12000千米—14000千米。

与此同时,他还实施载人飞行计划。1961年4月12日,尤里·加加林乘“东方1”号飞船首先进入太空;1963年第一个女航天员捷列什科娃进入太空。接着他又为载人空间站作准备,包括载人长期太空飞行、载多人飞行、多艘飞船的轨道会合和编队飞行、太空行走和航天器的轨道对接技术等。可惜他未能看到“联盟”飞船与“礼炮”号空间站对接,就与世长辞了。

航天理论的引路人——爱因斯坦

1905年,阿尔伯特·爱因斯坦在一份德国科学杂志上发表了几篇重要的数学方面的论文。现在,这几篇论文成了历史上最重要的科学文件之一。这几篇论文解释了什么是“狭义相对论”。10年后,爱因斯坦又将“狭义相对论”发展为“广义相对论”。爱因斯坦的相对论是用来解释自然界的基本概念,包括时间、空间、质量、运动和引力等。

航天理论的指引者——爱因斯坦阿尔伯特·爱因斯坦1879年出生在德国乌尔姆,其父开了一家制造电器的工厂,母亲喜欢音乐和读书。父母系犹太人,但他们不太遵守犹太族的教规。小时候的爱因斯坦是个文静的孩子,喜欢独处,直到很大了才学会讲话,书读得也不太好。

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