暗戰1969:月面上的那些明爭暗鬥_風聞
鹰击长空-黑名单专治乌贼、反智、喷子、谣棍和杠精2019-10-29 17:47
引言:沒有刀光劍影,依然驚心動魄
1969年在地球上發生了不少大事:尼克松上台,中蘇在邊境地區發生武裝衝突,互聯網的前身阿帕網建立。就連38萬千米之外向來與世無爭的月球也被捲入地球上的紛爭之中——始於1957年的美蘇太空競賽在這一年進入了白熱化的階段,勝負即將在月面上決出。
1957年10月4日,蘇聯用洲際導彈改裝的運載火箭發射了第一顆人造地球衞星“斯普塔尼克1號”,揭開了美蘇太空競賽的序幕,此後蘇聯憑藉強大的航天實力,頻頻創造出一個又一個耀眼的第一。為了挽回美國的顏面,1961年5月,時任美國總統約翰·F·肯尼迪宣佈美國將在1970年前把宇航員送上月球並安全返回。雖然肯尼迪1963年遇刺身亡,但其繼任者林登·約翰遜卻以極大的熱情推動美國航宇局(英文縮寫NASA)實施代號為“阿波羅”的載人登月計劃,為此在任內不惜撥出巨資支持NASA(1966年,NASA的預算是59.33億美元,佔美國當年GDP的0.6%,聯邦總財政預算的4.5%)。而當時的蘇聯最高領導人尼基塔·赫魯曉夫雖然沒有公開回應肯尼迪的演講,但卻暗暗制定了搶先把人送入環月軌道和月面的航天計劃。

赫魯曉夫和肯尼迪會面
從1961年5月開始到1968年年底,短短7年時間,美蘇一共向月球發射了52顆各式各樣的探測器和飛船,其中蘇聯繼續創造了多個第一,例如第一個在月面上軟着陸的探測器,第一個繞月飛行的航天器,第一批搭載飛船繞月飛行的生物等,但是蘇聯人的好運到1968年年底就結束了,這一年12月21日,NASA成功地發射了第一顆繞月飛行的載人飛船阿波羅8號,美國宇航員詹姆斯·洛威爾、威廉·安德斯和弗蘭克·博爾曼成為有史以來第一批飛抵月球軌道的地球人,一舉扭轉了美蘇太空競賽中美國長期落後一拍的頹勢。
按照美國人原訂的計劃【1】,阿波羅8號本來將是一次近地軌道飛行測試(D任務),要到1969年阿波羅10號才會把人帶向月球軌道(E任務),然而蘇聯從1967年年底開始,用“質子K”型火箭發射多艘掠月和繞月飛行的無人飛船,並多次獲得成功,這使NASA擔心蘇聯人將搶先實現載人繞月飛行【2】,這時CIA也得到了情報,稱蘇聯將於1968年12月執行一項秘密的載人繞月飛行任務,為此,NASA於1968年8月修訂了計劃,決定把不帶登月艙的阿波羅8號飛船送入月球軌道。

阿波羅8號返回艙實物
美國人的情報很靈,蘇聯人確實打算在1968年用N-1火箭把繞月飛船“聯盟7K-L1S”送入軌道【3】。然而人算不如天算,N-1火箭自從1967年11月25日首次豎立在發射台上開始,就問題不斷,一直到1968年12月還是無法執行飛行任務,結果美國人用阿波羅8號拔得頭籌,對贏得太空競賽的信心大大增加。
進入1969年,美蘇雙方按照各自的節奏展開了最後的決戰。美國方面從1968年1月起就停止了所有無人探測月球的探測器的發射,集中全部力量突破載人登月;而蘇聯方面一方面寄希望於大推力的N-1型運載火箭的成功發射,另一方面則延續此前的無人探測月球計劃,持續使用推力較小的“質子K”發射“月球”系列探測器和掩護名為“探測器”系列的無人飛船,希望能夠在無人採樣返回方面取得突破,以此抵消美國人成功登月的影響。
在這樣的思路指引下,1969年1月20日,蘇聯首先用“質子K”運載火箭在普列謝茨克發射了一顆“聯盟7K-L1型可載人繞月飛船,可惜由於第2級火箭四個發動機中的一個提前關機,飛船未能準確進入軌道,此後第3級火箭發動機也提前關機,任務遂告失敗,飛船使用逃逸模式返回地球。

聯盟7K-L1型飛船正在進行地面檢測
一個月後,即2月19日,蘇聯又使用“質子K”在拜科努爾發射了“月球E-8”型月面軟着陸器,由於新開發的整流罩的設計缺陷,在發射後51秒時突然碎裂,碎片高速擊中火箭箭體,導致第一級火箭爆炸,並引爆上面級。由於發射失敗,這次任務沒有官方編號,後世稱其為“月球15A”號。根據蘇方記載,月球15A重約5.59噸,它的任務是把一個遙控月球車部署到月面上(類似於我國的嫦娥3號任務)。

月球15A可能的樣子,頂部為月球車
蘇聯人的黴運還沒完,2天以後,即2月21日,蘇聯人在拜科努爾發射了搭載了“聯盟7K-L1S”型可載人繞月飛船的第一枚N-1運載火箭,火箭起飛68.7秒後在空中爆炸解體,飛船被逃逸塔安全帶回地面。

N-1火箭第一次發射,點火瞬間電視截屏
接下來該美國人登場了,1969年3月3日,土星5號在肯尼迪角(原名卡納維拉爾角,1963年改名為肯尼迪角,1973年又改回原名)發射升空,把阿波羅9號送入軌道。這是一次D任務。阿波羅9號飛船由指令勤務艙和登月艙組成,宇航員們首次進入登月艙,演練了包括模擬月球軌道交會對接程序在內的全部機動動作,並多次啓動指令勤務艙主發動機以測試其可靠性。整個任務圓滿成功。
兩個月後,即5月18日,阿波羅計劃F任務開始。三名宇航員乘坐阿波羅10號,由土星5號送入地月轉移軌道,飛船成功進入環月軌道後,其中兩名宇航員按照登月程序進入登月艙,然後登月艙脱離指令勤務艙,開始向月面下降,他們下降到距離月面18千米時停止下降,開始近距離繞月飛行,在繞月第二圈時他們拋掉登月艙下降級,啓動登月艙上升級開始演練從月面上升並與指令勤務艙交會對接的程序。5月26日,三名宇航員成功回到地球,此舉宣告美國人通向月面的道路已經暢通無阻了。
蘇聯人急眼了,於是又連續組織了三次發射。6月14日,一枚“質子K”火箭在拜科努爾發射升空,火箭攜帶了一顆“月球E-8-5”型月面軟着陸器,它的質量是5.7噸,其任務是在月面採樣並送返地球(類似於我國的嫦娥5號任務)。倘若成功,即便蘇聯沒有實現載人登月,也能稍稍挽回一些顏面。然而這次勝利女神依然沒有站在蘇聯一邊:火箭的上面級點火失敗,因此該軟着陸器沒有進入地月轉移軌道。這次失敗的發射任務依舊沒有官方命名,後世研究者將其命名為“月球15B”號。
更大的打擊接踵而至。7月3日,第二枚N-1火箭攜帶着“聯盟7K-L1S”繞月飛船點火升空,由於一枚鬆動的螺栓在點火瞬間被煤油捲入8號燃料泵,點火起飛10秒後,火箭發動機控制系統反應失當,錯誤地關閉了全部發動機,致使重達2000多噸的火箭墜落到發射台上並迅速傾倒,引發一次劇烈的爆炸,把整個發射台夷為平地。飛船進入緊急逃生模式,由逃逸塔攜帶降落在2千米外安全着陸。

N-1運載火箭第二次發射,爆炸瞬間
蘇聯人甚至沒有時間悲傷,**由於7月7日阿波羅11號已經宣佈將在7月16日發射,為此他們搶在7月13日,匆忙發射了“月球15”號軟着陸器。**發射本身非常成功,蘇聯官方通訊社塔斯社當天發佈消息説,“月球15”號正常進入地月轉移軌道,因為擔心失敗,塔斯社僅含混地稱其任務是“進一步探索月球附近的空間”,實際上,這個重達5.6噸的“月球E-8-5”型軟着陸器真實的目的依舊是月面採樣返回。
三天後,7月16日,三名宇航員尼爾·阿姆斯特朗、“巴茲”·奧爾德林和邁克爾·柯林斯在萬眾矚目下進入阿波羅11號飛船指令艙,並由土星5號送入太空,之後成功進入地月轉移軌道。月球15號和阿波羅11號這兩個航天器一前一後飛向月球,美蘇在月面上的競賽,就這樣戲劇性的進入了高潮。
7月17日,月球15號率先到達月球,併成功進入環月軌道,之後它進行了複雜的機動變軌操作,2天后,即7月19日,阿波羅11號也進入了環月軌道。有趣的是,蘇聯方面對阿波羅11號的成功發射並沒有表現出明顯的敵意(中國對阿波羅11號的發射根本未予公開報道,採取了明顯無視的態度),恰恰相反,它表露出的是甚至讓人感覺有些過分的熱情,例如參加聯合國經社理事會會議的蘇方代表在發言中就歡呼美國“阿波羅11號”的登月飛行是一個“偉大的成就”,而閉口不談蘇聯自己的月球15號。7月18日,**蘇聯航天官員向美方通報了月球15號的基本情況,並保證它不會干擾美方的載人登月行動。**中國新華社主辦的《參考消息》當時譏之為“美蘇在‘空間探索’方面加緊勾結”。考慮到尼克松上台後向中、蘇同時搖起了橄欖枝,而中蘇之間又在邊境地帶劍拔弩張,蘇聯官方有意在表面上緩和與美國的關係以在國際上孤立中國並非不可想象。
然而這並不代表着蘇聯在登月競賽中會主動認輸。7月20日格林尼治時間18時11分,阿姆斯特朗和奧爾德林進入“鷹”號登月艙,開始向月面進發,與此同時,“月球15”號依舊在環月軌道上飛行,除蘇聯人外沒人知道它的下一步計劃,雖然英國的焦德雷爾班克射電天文台監聽了它的天地通信記錄。
格林尼治時間20時17分43秒,“鷹”號登月艙的一條支撐腳的尖端觸到了月面,艙內指示燈亮起,此時儀表顯示下降級燃料只夠再用30秒鐘。宇航員們迅速執行剩餘的着陸程序,關閉了下降級發動機,登月艙穩穩地停在月球表面寧靜海的一角。人類終於第一次在地球之外的其他天體上登陸了。7個小時後,焦急的宇航員們穿好月面宇航服,打開了登月艙的艙門。阿姆斯特朗首先爬下固定在一條支撐腳上的舷梯,檢測裝置顯示此刻他的心率一度達到180次/分鐘。他穩定了一下情緒,1969年7月21日格林尼治時間2時56分,阿姆斯特朗的左腳首先踏上了月面。隨後,他説出了那句名言:
“個人的一小步,人類的一大步。”(That’s one small step for [a] man, one giant leap for mankind.)

奧爾德林留在月面上的腳印,常被誤認為是阿姆斯特朗的
15分鐘後,奧爾德林也爬下了舷梯踏上了月面。兩名宇航員在月面共計活動了2小時31分40秒。在這段時間裏,他們爭分奪秒安裝了幾樣科學儀器,完成了月面採樣,拍攝了大量照片,還抽空升起了美國國旗,以及把一個記有五名殉職的美蘇宇航員的名字的銘牌和他們的紀念物安放在月面上。

奧爾德林即將踏上月面的瞬間
之後美國宇航員返回登月艙休息,7個小時後他們被叫醒,開始着手返回地球的工作。就在這個時候,7月21日15時47分,繞月球飛行了52圈的月球15號也開始向月面下降。遺憾的是,4分鐘後它的反推發動機停止工作,月球15號從離月面3千米的高度以自由落體方式掉了下來,墜毀在月面危海地區(距離阿波羅11號登陸點約800千米),結束了它神秘的使命。

月球15 可能的樣子
2小時後,即17時53分,“鷹”號登月艙上升級點火,帶着兩名登月宇航員離開月面,21時35分與正在環繞月球飛行的“哥倫比亞號”指令勤務艙交會對接。7月22日格林尼治時間04:55:42,阿波羅飛船帶着三名宇航員脱離月球軌道,進入月地轉移軌道,開始返回地球,7月24日格林尼治時間16時50分,他們的返回艙在北太平洋中部成功濺落,阿波羅11號任務圓滿完成。

阿波羅11號三名乘員進入海軍救援隊的小艇
當時的國際輿論當然注意到了月球15號的失敗和阿波羅11號的成功。美聯社21日報道説,“蘇聯神秘的空間探測器‘月球-15號’的九天飛行顯然以失敗而告終,它於今天在月球着陸,大概是墜毀在月球上。”塔斯社掩飾説“在‘近月空間’的研究計劃完成了”,卻沒有提到“對月球進行探索”的計劃是否完成。法新社7月20日電文則直白的説:“在飛往月球的競賽中,美國打敗了蘇聯”,並嘲笑稱,“第一個人造衞星是蘇聯的,首先進入空間的是俄國人,‘在月球方面的第一’全部是蘇聯人得到的,但是美國宇航員卻首先把美國的國旗插在月球上。”
蘇聯領導人五味雜陳,但依然致電美國領導人,對阿波羅11號的成功表示祝賀。兩星期後,8月7日,旨在挽回面子的“探測器7號”無人飛船被“質子K”運載火箭送入太空。這依舊是一顆“聯盟7K-L1”型繞月飛船,8月14日,它的返回艙成功在蘇聯哈薩克加盟共和國庫斯塔奈大草原上軟着陸。儘管它也拍到了一些月球和地球的彩色照片,並驗證了蘇聯載人繞月飛行的潛在能力,但和光芒萬丈的載人登月相比,這樣的成功已經不值一提了。
探測器7號的成功重新激發起蘇聯人的信心,如果他們能夠實現月面無人採樣返回目標,那麼和美國的差距就不是很大,於是9月23日,蘇聯人再次用“質子K”型火箭發射了一顆“月球E-8-5”型軟着陸器,這次任務的掩護名為“宇宙300號”。噩運降臨,質子K的上面級再次出現故障,原本要奔向月球的“宇宙300”號被迫滯留在近地軌道上。
不死心的蘇聯人再次把掩護名為“宇宙305號”的月面軟着陸器安裝在“質子K”型火箭的整流罩內,並於10月22日將其送入太空。結果蘇聯人又一次栽在同一個坑裏:質子K上面級點火失敗,宇宙305號進入錯誤軌道。
美國人沒有給蘇聯人留下多少翻盤的機會。1969年11月14日,阿波羅12號如期發射。11月19日,兩名美國宇航員再次踏上了月球表面。和阿波羅11號不同的是,這次他們實現了定點登陸,準確降落在距離31個月前在月面軟着陸的“月球勘測者3號”約183米的地方。宇航員們進行了兩次月面行走,總計持續7小時45分鐘18秒鐘。11月24日格林尼治時間20時58分,三名宇航員帶着從月面收集到的34.35千克岩石標本和樣品,乘坐返回艙安全濺落在太平洋上,完成了阿波羅計劃第一個H任務(屬於H任務序列的還有阿波羅13號和阿波羅14號)。看起來,一向遙不可及的月球似乎成了美國人想去就去的後花園。

攜帶阿波羅12號飛船的土星5號火箭點火升空
蘇聯在11月快要結束時為其搖搖欲墜的登月計劃做了一次努力,雖然並不是最後一次努力。11月28日,“質子K”攜帶着一個“聯盟7K-L1E”型無人飛船發射升空。這是該型飛船的第一次飛行測試,它重約10噸,可能包含了一個登月艙模塊,具備制導質子K上面級火箭的能力,並攜帶了一個彩色電視攝像機,可以記錄上面級火箭在微重力環境下的工作情況(這是對9月和10月質子K兩次發射失敗的調查的一部分),可惜的是,質子K的第一級火箭出現故障,飛船未能進入地球軌道。

地面檢測時的聯盟7K-L1E型飛船
蘇聯的這一次失敗為1969年以探月為目的的航天發射記錄劃上了句號。統計1969年的這些發射記錄,我們可以看到美國總共進行了4次發射,全部是載人任務,全部成功,蘇聯進行了10次相關發射,全部是不載人任務,成功1次,半成功1次,失敗8次。近似瘋狂的發射頻率的背後,是天量資金的消耗和海量資源的投入。阿波羅11號任務的費用(土星5號和飛船的造價,加上發射回收費用),按當時的統計是3.55億美元,一年四次,就是14.2億美元,相當於今天的100.49億美元。蘇聯方面的投入還不清楚,但有資料稱僅僅在1966年到1970年之間蘇聯在登月項目上就花掉了大約16億盧布(摺合約48億美元)。由於捨得花錢,目標明確,加上模仿蘇聯式集中管理的體制,再加上雄厚的工業基礎,美國終於在長達十餘年的太空競賽中擊敗了蘇聯。
相反,蘇聯在載人登月工程方面卻失誤連連,首先是領導人猶豫不決,目標一變再變,再加上錯誤的把整個項目分拆成多個並行的子項目,從而無謂增加了內耗,分散了寶貴的科研資源,浪費了時間;最後,在關鍵的決戰之年,蘇聯人不顧一切蠻幹,懷着僥倖心理,一再違反正常的科研規律,導致較高的發射失敗率,直接影響了相關探測任務的進行,其教訓不可謂不深刻。
或許我們可以再補充一下1969年之後發生的事。從1970年開始,勝利在握的美國又連續執行了5次登月任務,成功了4次,1972年年末阿波羅17號返回地球之後,美國宣佈阿波羅計劃中止,其載人航天目標轉向航天飛機的開發。而蘇聯仍舊埋頭努力於無人採樣返回任務的嘗試,最終成功實現了三次採樣返回,並率先在月面上部署了月球車;至於N-1運載火箭,1971年和1972年蘇聯又嘗試發射了兩次,兩次均告失敗,心灰意冷的蘇聯領導人決定中止該型號火箭的開發工作,而**沒有大推力火箭,蘇聯也就無力把人送上月球表面。**在載人登月競賽方面,蘇聯最終還是豎起了白旗。

蘇聯的月球車
注:
1,1967年9月NASA制定的阿波羅計劃任務列表如下:
A – 土星5號和指令勤務艙不載人測試飛行(阿波羅4號和6號)
B – 登月艙不載人測試飛行(阿波羅5號)
C – 近地軌道指令艙載人飛行測試(阿波羅7號)
D – 近地軌道指令艙和登月艙載人飛行測試(阿波羅8號)
E – 中地軌道(遠地點6500千米)指令艙和登月艙載人模擬月球軌道交會對接飛行測試(阿波羅9號)
F – 月球軌道指令艙和登月艙載人飛行測試,實地演練月球軌道交會對接(阿波羅10號)
G – 第一次載人登月(阿波羅11號)
1968年8月調整為:
C’ – 環月軌道指令艙載人飛行測試(阿波羅8號)
D – 近地軌道指令艙和登月艙載人飛行測試(阿波羅9號)
E – 取消
F – 月球軌道指令艙與登月艙飛行測試,正式登月前的“彩排”(阿波羅10號)
G – 第一次載人登月(阿波羅11號)
H – 定點登月,在月面上停留兩天,執行兩次月面行走任務(阿波羅12號,13號,14號,15號,15號的任務後來改變為J任務)
I – 指令艙長期繞月飛行,執行科學考察任務(阿波羅16號,17號,由於經費問題,I任務合併到J任務中)
J – 攜帶月球漫遊車在月面上停留3天(阿波羅18號,19號,20號,由於經費問題,原定的這三次任務取消,改由15號,16號和17號執行)
2,1968年3月,兩名蘇聯宇航員在地面模擬登月艙裏以正在執行掠月飛行任務的“探測器-4號”無人飛船為中繼轉發站與飛行控制中心進行了無線電通話,進行了地-月間模擬無線電通信演練。這些通話被NASA監聽到,誤以為蘇聯正在秘密地把宇航員送入繞月軌道,嚇了個半死,後來才搞清楚只是模擬測試。“探測器-4”號飛船在返回地球時出現故障,返回艙分離失敗,進入大氣層後燒燬。
3,1964年,N-1火箭立項時計劃生產10枚,設定的發射任務時間表如下所示:
1: 火箭整體測試 (1967年9月)
2: 地面測試
3: 無人登月飛船聯盟7K-L1S測試 (1967年12月)
4: 無人登月飛船聯盟7K-L1S測試 (1968年2月)
5: 載人聯盟7K-LOK飛船/無人LK飛船測試 (1968年4月)
6: 載人聯盟7K-LOK飛船/無人LK飛船測試 (1968年6月)
7: 載人聯盟7K-LOK飛船/無人LK飛船和着陸器測試 (1968年8月)
8: 人類首次登月 (1968年9月)
(完)
原文:@飛蠓(http://t.cn/AiT7bfII)
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聯盟登月飛船與阿波羅登月飛船對比圖