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迟到的“探险者”

(2007年03月28日 15:34:50)
来源:《太空探索》

□作者: 欣 然

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  苏联的斯普特尼克 1号卫星上天的那个晚上,美国首都华盛顿的苏联大使馆里一片灯火辉煌, 50多位科学家正出席国际地球物理年火箭和卫星会议的鸡尾酒会。忽然,一阵清脆的声音打断了人们的交谈。“我要向诸位宣布一件事,”《纽约时报》的沃尔特 ·沙利文敲打着手中的酒杯大声说:“我得到一个消息,一颗卫星正在900千米高的轨道上运行。我想我们应该祝贺苏联同行们取得的这一成就。”此言一出,举座哗然,在场的美国科学家们的谈兴和酒兴被一扫而光。
  第二天,当苏联成功发射卫星的消息传遍美国后,公众普遍对美国在这场竞争中的表现感到气愤和失望。面对公众的强烈反应,美国国防部长查尔斯 ·威尔逊极力想稳住人们的情绪,他对记者说,这“纯属科学骗局……你们睡觉的时候,谁也不会从卫星上把什么东西扔到你们的头上,所以不必担心”。而私下里,美国政府却觉得亏透了。对他们来说,苏联抢先发射人造地球卫星不啻是一起太空的“珍珠港事件”。
  和苏联人一样,美国发射人造卫星的设想也由来已久。早在1945年就有科学家致力于卫星研究。20世纪50年代以后,美国陆军、海军和美国火箭协会等部门都积极呼吁研究卫星,并开始制定研究计划。1954年,美国陆军与海军合作提出了轨道器计划,准备由陆军负责研制运载火箭,海军负责研制卫星。1955年,美国海军又提出了先锋号卫星计划。这些计划绝不是异想天开,当时美国已拥有一大批优秀的科学家和工程师,并且在推进、电子、空气动力等领域取得了世界上最先进的技术成果,率先发射人造卫星应该是十拿九稳的事。因此,1955年7月15日,总统艾森豪威尔早于苏联政府作出了发射卫星的决定,并通过新闻界将这个决定告知了全世界。
  也许就因为自己的实力雄厚,美国对苏联发射卫星的宣传不屑一顾,不相信科技水平远不如己的对手会抢先揿动发射卫星的按钮。当时,不仅公众不当回事,政府官员也满不在乎。一次,火箭专家冯·布劳恩和美国陆军的加文将军一起参加参议院的一个听证会,会上他们介绍了苏联的航天发射能力。可是一位议员听了一会儿却说,这两个人一定精神失常了,他刚从苏联回来,他看到苏联连街道上的汽车都很少很旧,因此不可能发射火箭和卫星。
  除了轻敌之外,决策失误是美国首轮太空竞赛失败的另一个重要原因。美国军方1955年规定陆军负责研制中程导弹,空军负责研制洲际导弹,而发射卫星由海军负责。结果造成了资源分散、各行其是的不利局面。另外,美国国防部和华盛顿的一些高级官员还极力反对陆军与海军合作的轨道器计划。而当时,美国陆军的火箭研制已经取得了巨大成果,一枚丘辟特C火箭于1956年9月20日将一个重39.2千克的载荷送到1094千米的高度,成功地进行了一次发射卫星的“彩排”。可是,就在美国距离太空大门只差一步的关键时候,国防部却把轨道器计划打入“冷宫”,反而批准了海军的先锋号计划。这个决定作出后,一位喷气推进实验室的科学顾问遗憾地对布劳恩说:“我们犯了一个愚不可及的错误。”
  就这样,一个美国原本唾手可得的“头彩”被苏联捷足先登地抢走了。
  不过,虽然在第一轮太空竞赛中败北,但是不甘落后的美国人决定急起直追,挽回政治上丢失的脸面。其中,出生于德国的导弹和火箭专家沃纳·冯·布劳恩的态度最为坚决。
  在苏联成功发射斯普特尼克1号卫星的那天晚上,冯·布劳恩和陆军弹道导弹局的负责人梅达里斯将军,正在亨茨维尔接待即将走马上任的国防部长麦克尔罗伊。就在他们参加鸡尾酒会时,梅达里斯的公共事务官员冲进来报告说:“将军,广播中刚刚宣布苏联人成功地发射了一颗卫星!”
  听到这个消息,冯·布劳恩的情绪十分激动,他语无伦次地对麦克尔罗伊说:“我们早知道他们要发射卫星!先锋号是上不了天的,我们的架子上就有火箭部件。看在上帝的份上,放手让我们干吧!我们能在 60天内发射一颗卫星,麦克尔罗伊先生,只要给我们开绿灯,60天就行!”考虑到还有大量准备工作要完成,一旁的梅达里斯谨慎地更正说:“不,沃纳,90 天。”冯·布劳恩之所以这样有把握是因为当年先锋号计划被批准时,他们在接到把有关卫星工作彻底忘掉的通知后,并没有认真地去执行。这无疑是美国的一大幸事。
  4天后的10月8日,美国各新闻媒体报道说:“国防部长今天指示陆军部用改进的丘辟特C火箭着手发射一颗地球卫星……”然而,实际情况却不是这样令人乐观。在陆军弹道导弹局里,梅达里斯对布劳恩说:“你们去干吧,把火箭部件准备好,但是没有得到国防部的最后批准不得发射。我们打算给先锋号以一切可能的机会,直到最后一分钟。如果由于某种奇迹,他们真的发射成功了,你们就把那些玩艺儿放回到架子上去。”
  就这样,丘辟特C火箭再一次把发射美国第一颗卫星的机会让位给了海军的先锋号。
  先锋号是美国海军发展的一种三级固液混合火箭。它包括有效载荷在内全长21.95米,最大直径1.14米。先锋号的推力很小,第一级的推力仅是苏联卫星号火箭的3%。最要命的是,它的第一级直到发射的一个星期前才进行了一次试验飞行,而第二级却连一次飞行试验都没进行过。这种情况注定了它的悲剧性结局。
  1957年12月6日,先锋号火箭在卡纳维拉尔角的18A发射台上准备发射美国的第一颗人造地球卫星先锋1号。这颗卫星重1.36千克,直径15厘米,仅比柚子大一点。当天,美国的许多政府官员和附近的民众云集现场观看,新闻界派出了大批记者前来采访,电视台还对发射进行了现场直播。
  当天11点44分55.9秒,先锋号火箭开始点火发射。研制小组负责人寇特·史特宁后来这样形容当时的情景:“发动机开始发出撕裂人心的声音。火箭像一只湿透的狗抖动一下,冰和雪从旁边掉了下来。发动机如精灵般地吼声慢慢地增强。火箭有些迟疑地挣脱开固定的铁架缓缓地上升。大家都踮着脚尖站了起来。这时,有人叫道:‘小心,天啊,不要!’”
  原来,火箭起飞一秒钟后,离开地面还不到2米时,发动机的推力就开始下降,眨眼间就一头栽倒在发射台上爆炸了。一位在场的有关人员后来形容说:“这景象看上去就像地狱之门打开了。……它慢慢地倾倒、爆炸,带着巨大的吼声击中了试验防护装置和地面设施,在掩体约60厘米厚的钢筋混凝土墙后都能感觉到和听到火箭的吼声。”随着火箭的爆炸,卫星横摔到地面上,它的发射机发出啾啾声,连附近的天线也能清晰地收到。
  失败的情景通过电视传遍了全世界。一时间,美国公众很难理解并接受这个事实。一位先锋号项目的经理在找人帮助油漆房子时,再三遭到拒绝,他不明白什么原因,后来还是最后找到的那位油漆工告诉了他实情:“实话对你说,我不想为与先锋号项目有关的任何人工作。”
  在西方国家,灾难是最大的新闻。《伦敦先驱者日报》在报道先锋号的这次失败时说:“噢,一颗猛烈倒下的卫星。”《伦敦每日快讯》报道说:“美国人叫它故障星。”《路易斯维尔信使报》说:“一次发射也许全世界都能听到,但是有时候哑弹会更响亮。”《巴黎杂志》说:“柚子上有一条虫。”
  对美国的这次失败,苏联不失时机地进行了嘲讽。在联合国,苏联代表告诉他们的美国对手说,苏联有向落后国家提供技术援助的计划,美国是否愿意接受外国的援助。
  先锋号失败后,美国政府再也无话可说了,只好允许冯·布劳恩用丘辟特C火箭准备再次发射。
  丘辟特C火箭是在红石导弹基础上发展而成的一种四级固液混合火箭,除第一级采用液体发动机外,其它3级都是固体发动机。全箭包括有效载荷在内高21.72米,最大直径1.78米,起飞质量28.5吨,起飞推力368.7千牛,可将20千克的有效载荷送到500千米的圆形轨道。
  1958年1月31日,美国东部标准时间下午10时48分16秒,丘辟特C火箭载着探险者1号卫星从卡纳维拉尔角的26A发射台上起飞。这时,美国总统艾森豪威尔正在佐治亚州的奥古斯塔和朋友打牌,而火箭的研制负责人冯·布劳恩却紧张到了极点,他觉得从火箭点火到卫星入轨的8分钟真是比8年还长。和他一起守在五角大楼一个小房间里的梅达里斯将军和陆军部长,以及在场的陆军高级科学家也都焦急地等待着消息。
  得知火箭顺利起飞的消息后,冯·布劳恩迅速进行了计算,然后告诉陆军部长布鲁克说,如果卫星进入轨道,它将在106分钟后通过加利福尼亚海岸上空,圣迭戈的接收站可以在12时41分钟收听到卫星信号。
  就差1分钟了,在场的喷气推进实验室主任皮克林博士通过电话问圣迭戈的接收站听到信号没有,对方回答没有。整41分时,皮克林又问听到没有,结果还是没有。一分钟过去了,两分钟过去了,皮克林开始有些不耐烦了:“现在听到没有?”
  “没有,先生。”
  “怎么搞的,”皮克林对着话筒喊道,“你究竟为什么听不见呢?”
  陆军部长也沉不住气了,他转向冯·布劳恩问:“沃纳,这是怎么回事?”其它将军也纷纷提出了同样的问题。可是就在这时,皮克林高声喊道:“他们听到了!沃纳,他们听到了。”
  冯·布劳恩看了看手表和墙上的钟说:“迟了8分钟,真有意思。”然后,在场的人开始热烈握手。
  在奥古斯塔,得到报告的艾森豪威尔总统放下电话,对其它人说了声对不起,然后离开桥牌桌,对着早已摆好的话筒宣布:“美国已经成功地将一颗科学地球卫星送入地球轨道。这是我们参加国际地球物理年活动的一个组成部分。”
  探险者1号卫星呈圆柱形结构,长约1米,直径15厘米,重4.8千克。它携带了盖革计数器、微流星撞击计数器、测温感应元件等科学仪器,不仅测量了卫星内部和外壳温度,还测量了宇宙线和微流星,并取得了一项重要成果——发现了范·艾伦辐射带。卫星于1958年5月23日停止工作,但它继续在轨飞行了12年,直到1970年3月31日坠毁。
  “美国进入了航天时代,这本来是几年前就可以做到的,是偏见和自满妨碍了新时代的早日到来。” 很多年之后,一位美国科普作家这样写道。


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