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第8章 世界航天人物(3)

科罗廖夫过早地在1966年1月与世长辞,享年59岁。他为实现人类梦寐以求的宇宙航行的理想贡献了毕生的精力。

灿德尔

灿德尔,1887年8月23日生于里加。他的父亲是一位医生,并在里加航海学校教书。灿德尔自己则喜好航空和天文,渴求学习这方面的知识,而后对星际航行产生浓厚兴趣。他开始认为对宇航的向往未必可能如愿,但又不由自主地迷恋不已,而且在他的脑海里早有了十分具体的目标,就是幻想总有一天人类将移居到其他星球。他与齐奥尔科夫斯基的设想不尽相同,齐奥尔科夫斯基提出在毫无支撑的茫茫太空建立飘浮的城市,而灿德尔则倾向于在适于人类生活的遥远星球上建造地球外基地,他把飞往火星作为他致力的第一个目标。

早在灿德尔之前,就有许多人怀有飞出地球的幻想,但却没有人像他那样把幻想变成实际的工程研究。1904年10月是灿德尔创造之路的出发点,他后来回忆说:“在我上中学最后一个年级的寒假之前,老师给我们朗读了齐奥尔科夫斯基于1903年发表的《利用喷气装置研究宇宙空间》论文中的部分章节,这给我留下了深刻印象。”科学论文不是空想,也不是子虚乌有的幻想。灿德尔对这位科学家的全部计算亲自作了验证,对实现太空飞行深信不疑。

他提出自己的座右铭:“向火星进军!”从此,他的学习和工作以至全部生命,都月匠从于这一目标,始终不渝地为之奋斗。

1905年10月,由于在学生中席卷起革命风潮,灿德尔所在的里加工学院被关闭了。他没有卷入政治旋涡,学习之外的活动概不参与,但国家的命运使他无法采取漠不关心的态度。

里加工学院停课后,他选择到但泽高等技术学校继续学业。直到1907年夏,灿德尔返回到里加工学院,而且将全部课余时间用于解算宇宙飞行的问题。1908年,他把自己长期积累的关于宇宙空间运动的计算和思路专门写成一本名叫《实现星际飞行的宇宙飞船》的小册子。这时灿德尔已成为里加大学生航空技术协会的组织者之一。他在1910年用望远镜对哈雷彗星进行了观测,并在《里加新闻》上发表了他观测的计算结果。此后又到一家航空发动机厂实习制造飞机。这些对他后来成为宇航工程师产生了很大影响。

1914年,灿德尔以优异成绩从里加工学院毕业。为了日后的发展,他选择到当时新兴产业的橡胶工厂工作。这一选择并非偶然,因为橡胶是制造星际飞船不可缺少的材料,如制造宇航服以及舷窗密封都需要橡胶材料。这家工厂很快疏散到莫斯科,承揽军用订货。工作耗去他很多精力和时间,但他的火星梦却不容等待啊。

灿德尔开始研究宇宙温室。这种温室能为星际飞船乘员提供必需的蔬菜,同时还能吸收二氧化碳气体。他在自己家里的一个角落里栽培豌豆、白菜等,最终目的是建立飞船乘员的封闭循环的生命保障系统。灿德尔提出的任务是,研究在获取外部能量的情况下能够长期密闭生活的可能性问题。

为了实现星际航行,世界各国的火箭技术先驱者都不约而同地提出多级火箭原理。灿德尔认为,多级火箭把携带的燃料燃尽之后就变成了废物,把火箭抛掉是一种浪费。因此,他早在1909年就首先提出把结构材料用作火箭发动机的燃烧剂的设想。在大气层中低速飞行的情况下,火箭发动机是无能为力的,所以他主张把空气化“敌”为“友”,利用空气作发动机的氧化剂,建议把星际飞船的原型设想成一架飞机,把飞机和火箭结合起来就可以很好地解决这个问题。1917年,灿德尔获得实验证明之后,即着手飞船的设计。他计算了在宇宙空间的最佳轨道,一方面保证完成飞行的时间最短,另一方面消耗的能量最少。他还研究了利用太阳光压推动飞船的实际可能性,设想利用星球的引力场改变航天器的飞行方向和产生加速作用,提出了喷气发动机设计原理。1924年,灿德尔倡导在莫斯科成立了星际交通研究协会,并被选人这个协会的主席团,分管科研部的工作。在整个20世纪20年代,灿德尔为火箭技术的发展奠定了严密的科学技术基础。

1930年,灿德尔在中央航空发动机制造研究所工作,致力于火箭发动机的研究、制造和试验,成功利用压缩空气的OP-1型试验发动机,使之成为宇宙飞船液体火箭动力装置的雏形。1931年,灿德尔和当时年轻一代的火箭设计师科罗廖夫相识,并且相互合作得很好。科罗廖夫认为灿德尔是星际航行的一位狂热追求者,不但有一系列理论著作,而且作为工程发明家,已开始研究试验OP-1型火箭发动机。他们于同年9月建立起喷气推进研究室,并在OP-1型液体火箭发动机的基础上,获得研制PJI-1型试验火箭的一笔拨款。灿德尔开始是喷气推进研究室的负责人,后来由于他更多地致力于学术组织活动,而把“火星计划”搁置了。1932年4月,科罗廖夫被任命为这个室的主任,灿德尔则担任了第一课题组的负责人。

灿德尔在生命的最后日子里是繁忙紧张的。他到刚建立不久的莫斯科航空学院讲授喷气发动机课程,参与举办喷气推进培训班,编辑出版齐奥尔科夫斯基的著作,翻译介绍德国火箭先驱奥伯特的《星际火箭》一书,同时在喷气推进研究室竭尽全力地工作。他领导的课题组有两项任务:研制PJI-1型火箭用的OP-2型发动机和гирд-X型液体火箭。OP-2型发动机尚未试车,灿德尔又设计出了推力为5.88千牛和49千牛的新型发动机。他设计制造的гирд-09型和гирд-X型火箭,标志着喷气推进研究室取得的卓越成就。这两种火箭具有使用液体火箭发动机的弹道火箭的所有特点,分别在1933年8月17日和11月25日进行了首次发射试验。但是灿德尔没有亲自目睹它们的发射成功。在此之前,他在去基斯罗沃斯克治病的途中,因患伤寒病不治,于1933年3月28日逝世。

灿德尔参与创立的喷气推进研究室所研制的火箭,奠定了苏联航天工业发展的基础,为后来制造出宇宙飞行用的大型运载火箭开辟了道路。正像他在病榻上写下的遗书中所说:“前进,同志们,只有前进,将火箭升得更高、更高,才能更接近其他遥远星球!”

吉洪拉沃夫吉洪拉沃夫,1900年7月16日生于弗拉基米尔城。他不到10岁第一次见到飞机后便迷上了航空书籍,开始涉猎齐奥尔科夫斯基的著作。1919年,他参加红军。1925年毕业于茹科夫斯基空军工程学院。1926年开始在国防科技研究所的航空设计部门工作,热衷于制造滑翔机。1927年,他在克里米亚结识了科罗廖夫等志同道合者,经常在一起谈论滑翔机、飞机和未来的航空事业,特别喜欢争论航空的发展有无界限。S来在齐奥尔科夫斯基关于螺旋桨飞机必将被喷气式飞机所取代的思想启迪下,吉洪拉沃夫认为这不是幻想,是完全可以实现的。

他们不谋而合地走到一起开始研制火箭。

他们倡议建立了喷气推进研究小组,占用莫斯科沙多沃-斯帕斯基街19号的一间地下室,集合一批人着手研制火箭和火箭发动机。经过艰苦努力,1933年8月17日,吉洪拉沃夫主持设计的第一枚液体火箭,在莫斯科郊外的纳哈宾诺附近试射成功。

但这离发射卫星上天还相差甚远。当时他和科罗廖夫都很少考虑飞上月球或飞上火星的问题,因为关键是要研制出火箭,并获得在大气层内使用火箭的实践经验。吉洪拉沃夫所在的喷气推进研究小组,形成了大胆探索、勇于试验的科学精神,普遍认识到火箭具有的重要意义。那间设在沙多沃-斯帕斯基街19号的地下室,不仅是他的设计局、实验室和试制间,而且还成了他和科罗廖夫等人携手合作的策源地。吉洪拉沃夫在火箭取得专利后,便开始孕育开发人造卫星的思想。

1933年10月,喷气推进研究小组与列宁格勒气动力实验室合并,建立了世界上第一个喷气科学研究所。他们面临着工作从何着手,规划如何搞的问题。1934年2月17日,所长克列缅诺夫和吉洪拉沃夫一起到卡卢加去拜见齐奥尔科夫斯基,齐奥尔科夫斯基关切地了解了研究所的情况,为研究所的预研计划拟定了一批重要研究项目。这次会见,使吉洪拉沃夫最终选定了自己的目标:造出人造地球卫星,实现人类到太空遨游。

1934年,在列宁格勒举行的首届全苏同温层研究会议上,吉洪拉沃夫在题为《使用火箭飞行装置研究同温层》的报告中,提出了借助火箭把人发射到同温层和宇宙空间去的重要课题。但是这个设想从理论到实践,直到卫国战争结束后的1945年才提上计划日程。

战后,吉洪拉沃夫着手人造地球卫星的研究工作。但关键的问题是要有运载火箭,于是他组织了一个研究高空载人火箭飞行器方案的专家小组,进行了大量计算研究工作,证明多级火箭原则上可使重物达到第一宇宙速度。吉洪拉沃夫对这批热心的科技人员不作任何荣誉和物质上的许诺,而是把困难、危险和可能的失败都毫不隐讳地告诉他们。这批有志者并未望而却步,他们在吉洪拉沃夫的带领下勤奋努力,勇往直前,首先设计出了BP-190高空火箭,能把携带两名乘员的密封舱发射到200千米的高空。这个设计方案在科学技术上有许多可取之处,其中许多部分后来都在宇宙飞船的结构上得到应用。

吉洪拉沃夫研制卫星的设想,特别是研制载人宇宙飞船的设想,当时遭到一些科学家的冷嘲热讽,有人认为这是不现实的,把吉洪拉沃夫称作是“怪人”。但他不为所动,不改初衷。他在所内倡议组织了一个宇航理论科学家小组,并同他们一起着手对未来火箭和宇航技术问题进行探讨。他还成立了一个特别小组,专门探讨制造和发射人造地球卫星的理论问题。他们经常工作到深夜,有时回到家里还继续计算,在自己家里还保存有卫星方案设计图。

这些志同道合者从这种“地下状态”回到研究所,在吉洪拉沃夫的主持下制造出了液体火箭部件。

1948年6月,吉洪拉沃夫请求苏联炮兵学院院长布拉贡纳沃夫把他的研究报告列入学院科学大会的议程。虽然布拉贡纳沃夫本人完全站在吉洪拉沃夫一边,但因为有一些科学家有不同意见,没有马上决定接受他的请求。布拉贡纳沃夫最后同意,但要吉洪拉沃夫对别人的非难和嘲讽有思想准备。不出所料,有些人把他的报告讥笑为“幻想文学”,在“浪费时间”。但科罗廖夫和格鲁什科支持他,并建议把他的研究成果纳入研究所的计划。1948年7月14日,吉洪拉沃夫在研究所科技委员会扩大会议上重新作了报告,但还是遭到误解和怀疑。

经过科罗廖夫的积极争取,在1948年的军事弹道科学院的年会上,吉洪拉沃夫作了题为《在现代技术水平下借助多级火箭达到第一宇宙速度和制造人造地球卫星的可能性》的报告,引起了大家的注意,人们似乎忘掉了过去的议论。科罗廖夫和格鲁什科保护了这个“卫星小组”,使吉洪拉沃夫终于站住脚了。年会后不久,吉洪拉沃夫完成了二级火箭的分析,证明可以把较重的卫星送上轨道。1953年,科罗廖夫试验设计局开展组合式火箭的试验设计,吉洪拉沃夫和他的“卫星小组”被吸收加入这个设计局的行列,不再处在半地下状态。

1954年,吉洪拉沃夫提出了论证人造地球卫星可行性和必要性的建议。科罗廖夫和著名科学家凯尔迪什表示赞同,科罗廖夫还专门致信苏联部长会议,提出开展研制人造地球卫星的实际工作。他称赞吉洪拉沃夫的建议是研制和发射人造卫星的重要科学文献。

第一颗人造卫星本体和星上设备是吉洪拉沃夫主持设计的。1956年底,吉洪拉沃夫建议“卫星造得小点,简单一点,最好质量为30千克”。科罗廖夫支持他的建议,并于1957年1月5日向苏联政府写报告建议准备两颗卫星。第一颗卫星命名为ⅡC(即俄文“第一颗卫星”的缩写),是一个铝合金的密封球体,直径为58厘米,质量为83.6千克,星上装有仪器设备和电源,壳体外侧安装4根杆状天线。1957年初,科罗廖夫请示加快卫星发射的准备。1957年8月21日成功发射世界上第一枚P-7洲际火箭。这时科锣廖夫不无幽默地开玩笑说:“马儿来了,伴侣(俄文“卫星”一词的意译)在哪里?”科罗廖夫用这种火箭改装成“卫星”号运载火箭,而吉洪拉沃夫主持研制的CⅡ-1(CⅡ为俄文“卫星”一词的前两个字母)人造卫星也告完成,马儿和它的伴侣都有了。

1957年10月4日晚,在新建成的拜科努尔航天发射场,“卫星”号运载火箭携带着CⅡ-1号卫星发射升空,进入近地点215千米、远地点947千米、倾角65度的地球轨道。它在轨道上运行92天,绕地球飞行约1400圈,于1958年1月4日再人大气层烧毁。

吉洪拉沃夫于1974年3月4日逝世。世界上第一颗人造卫星的诞生,使他的名字永远在太空放射光芒。

冯·布劳恩

冯·布劳恩从小就有自己独到的见解和一步一个脚印的钻研精神,而他与宇宙结下不解之缘,是在幼年时期奠定基础的。小时候,母亲送给他一台望远镜,从此在他心灵里种下了探索宇宙的种子。1925年,13岁的布劳恩得到了奥伯特的著名著作《飞向行星际空间的火箭》,他很喜欢这本书,但由于他把精力放在了课外科目上,对学校教授的课程,尤其是数学没有学好,因此常常不能很好地理解书中的问题,感到十分苦恼。从此他下定决心,刻苦钻研数学。很快,不仅数学,而且他的整个学习成绩在班上名列前茅,成为了一名高才生。

1932年,负责固体燃料火箭研究的德国陆军少将沃尔特·多恩伯格发现布劳恩具有非凡的创造才能,也认识到液体燃料火箭具有不可忽视的军事潜力,于是便把布劳恩调到自己手下从事液体燃料火箭研究。1934年,他在博士学位论文中,论述了136千克和272千克推力液体火箭的理论、研究和试验等问题。同年12月,布劳恩领着三名机工,成功地发射了两枚A-2火箭,火箭垂直升高2.4千米。

从1937年到1945年,在布劳恩领导下,先后研制出A-5、A-4、A-9/A-10等地地导弹,“瀑布”和“莱茵女儿”等地空导弹,X-4和HS-298等空空导弹,HS-293等空地导弹,V-1等飞航式导弹。

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