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登月50年 | 为何前苏联没有能力将人类送往月球?

  编者按:

  1969 年 7 月 20 日下午 4 时 17 分 42 秒,美国宇航员阿姆斯特朗将左脚小心翼翼地踏上了月球表面,这是人类第一次踏上月球。

  如今时间已经过去了 50 年,但阿姆斯特朗那句“我的一小步,人类的一大步”的经典独白,仍然深深地刻在每个人的心里。

  腾讯科技联合知乎发起“登月 50 年”系列策划,聚焦人类探索月球的点点滴滴,一起回顾人类和月球的往事。

  第四期:人造卫星、火箭技术都领先美国的前苏联,为何没实现载人登月呢?

  文/知乎答主:理想着

  苏联计划使用N-1 火箭实现登月,但是N-1 火箭十分不给力,连续四次失败彻底地将苏联的登月计划推下了悬崖。

  N-1 火箭是由当时 OKB-1 设计局的苏联航天巨擘科罗廖夫设计的,也是当时唯一一枚可以与土星五号媲美的重型火箭,起飞质量 2750 吨,妥妥的巨无霸一枚。但是N-1 火箭不理想的设计使得很难在那个年代取得成功。


承载前苏联登月梦想的N-1 火箭

  N-1 火箭的一级采用了 30 台 NK-15 发动机,这就使得火箭发射的难度增加,不同的发动机在工作时产生不同的震动频率,非常容易干扰其他发动机的工作。

  一般认为发射级的火箭发动机数量不宜超过 10 台,否则系统内在的不稳定性很难达到长期安全稳定发射的要求。有的人可能会想到重型猎鹰火箭,虽然一级采用了 27 台发动机但是最终还是取得了成功,但笔者认为此火箭还有待观察,一次的成功不能说明重型猎鹰采用的方案是合理的。

  其实,N-1 火箭的失败不仅败在了技术上,更败在了苏联的国情上。

  在 20 世纪 50、60 年代,苏联的重点并不在航天上,而是在导弹。当时苏联虽然有强大的陆军和尖端的武器装备,但美国的原子弹完全可以无视这些。纵使后来苏联拥有了自己的原子弹,但没有可以将原子弹送往美国本土的能力,而且外界又不断地质疑苏联的轰炸机是否有能力突破美国的防空网络。

  所以当时苏联的所有设计局都有导弹研究的任务,否则整个设计局都有被撤销的危险。所以科罗廖夫要想实现他的理想,就必须时刻宣传它的军事用途。终于在 1962 年N-1 火箭获得了批准,由于种种原因科罗廖夫的另一个军事领域的项目被砍掉,导致N-1 的资金变得紧张,为了节约资金N-1 火箭甚至省去了一级火箭的试车。

  这种情况在土星五号上可是从来没有出现过的,毕竟这种东西不是放烟花,一个不行再来一个。而在美国面对阿波罗计划所需的巨额费用时,肯尼迪总统只是说了一句:“资金瞧我的。”

  此外,不仅仅是资金短缺,在每一个设计局之间存在的竞争,导致本来就稀缺的资源又被分散了。当时关于登月方案有三个,除去科罗廖夫的N-1,还有切洛梅的U-700 和杨格尔的R-56。(还好最后杨格尔没有参与到登月火箭的竞争中) 直到 1966 年才正式确认N-1 胜出,而三年后切洛梅又重新拿出了U-700 的蓝图,并获得了政府的认可(这是在科罗廖夫逝世之后的事了)。这就有点混乱与无序甚至荒唐。除此之外,当时的苏联还有包括空间站在内的多个航天计划在进行,严重地分散了苏联的精力。

  再去看看美国,虽然在前期出现过类似于苏联的情况:多个不同的组织或机构在做着重复的工作。但美国政府很快就发现了这个问题并及时进行了纠正:将航天领域的事情全部交给一个新成立的部门 NASA 去做,政府给了足够 NASA 的重视,它的地位可以与国防部齐平,其部长直接由总统任命,直接向总统汇报,统一了全国的步伐。当肯尼迪总统遇刺之后,他们就把登月当做了最重要的事情。

  其实,在科罗廖夫设计N-1 火箭时是可以让一级火箭的发动机做到只用 5 台的,那就需要古舒高设计的 RD-270 型号的发动机,但由于此型号的发动机使用的是四氧化二氮和偏二甲肼,都是剧毒的燃料,遭到了科罗廖夫的拒绝。事实上笔者认为科罗廖夫与古舒高之间关系的不合也影响了他的判断,毕竟科罗廖夫近十年的牢狱之灾是由古舒高而起的。

  最后呢,总设计师科罗廖夫的逝世对整个计划的进行也造成了不小的影响。前面说过,各个设计局之间的关系并不是特别融洽,为了确保计划的顺利进行,科罗廖夫奔走在各个设计局之间,尽量将他们团结在一起。但他的接班人米申却没有这个实力去调动起各方势力。在N-1 火箭四次失败后,勃列日涅夫解除米申的总设计师职务,苏联轰轰烈烈的登月计划也以失败告终。

  不过,之后的苏联蒋精力放在了空间站上,并取得了不错的成就,以至于美国计划建造国际空间站时,都是都是依靠着苏联人的经验才建立起来的。

时间:2019-07-12 09:33:40阅读(32)
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