上個世紀(jì)的后五十年,堪稱人類歷史前無古人的傳奇時代。
兩個超級大國:美國和蘇聯(lián)之間,雖然從意識形態(tài)到文化體系,呈現(xiàn)出完全對立的局面,但是卻沒有爆發(fā)任何一場現(xiàn)實中的武裝沖突。而是互相之間通過科技、生活、社會、文化等各個層面的軟實力,進(jìn)行了一場又一場的無聲較量,因此這個時代也被稱為“冷戰(zhàn)”。
而整個“冷戰(zhàn)”的最高潮,莫過于1969年的“美國登月”,這是人類歷史上首次登上地球以外的另一個星球,正如宇航員阿姆斯特朗所說:“這是自己的一小步,卻是人類的一大步?!?/p>
從這時候開始,“登月”就成為了檢驗一個國家實力的“硬指標(biāo)”,蘇聯(lián)、歐盟、日本,甚至于印度,都迫切想要通過實現(xiàn)登月來證明自身的國家實力。
然而,在數(shù)十年后,大浪淘沙,真正有可能再次實現(xiàn)人類登月,甚至于前往更遙遠(yuǎn)星球的國家,有,且很可能只有中國。
01
有人可能要問了:登月,為什么就這么難呢?
首先在于火箭技術(shù),要知道,地球的引力是非常巨大的,如果想要突破地球引力飛向外太空,那么至少要讓火箭達(dá)到“第二宇宙速度”,也就是11.2千米每秒的移動才行。
這就需要火箭攜帶巨額的燃料,但是一旦燃料帶的太多,火箭本身的重量又會加大,反過來又會讓火箭的移動速度變慢,于是這就形成了一個悖論。實際上就連當(dāng)年美國登月使用的“土星五號”火箭,它本身總重量的95%都是燃料,也就是說美國也沒有能夠成功解決登月火箭負(fù)載過重的問題,更遑論之后的其他國家呢?
其次,登月本身還需要解決軌道計算和導(dǎo)航的問題,月球畢竟遠(yuǎn)離地球,哪怕是航天飛船突破了地球引力飛入了太空,但是想要順利在月球上降落,依然不是一件特別容易的事情。尤其是在降落之前,需要先對地球和月球之前的相對運(yùn)動進(jìn)行一個精密的計算,否則就會有墜毀的危險。
畢竟月球并沒有大氣層,所以飛行器想要在月球順利著陸,就要考慮到降落時無法使用降落傘做加速度緩沖的情況。例如印度當(dāng)年的登月飛行器“月球2號”,就曾經(jīng)計算錯了登月著陸的時間,導(dǎo)致了墜毀,事后調(diào)查發(fā)現(xiàn),計算的誤差也僅僅只有1秒,然而結(jié)局卻是無可挽回的。
第三,月球上的自然環(huán)境是非常惡劣的,光是一晝夜的溫差,就高達(dá)300多度,白天最高氣溫能達(dá)到127度,而到了夜晚則驟降為零下173度,在這種情況下,飛行器的材質(zhì)就需要有強(qiáng)大的隔溫性,保持內(nèi)部的溫度在正常狀態(tài)。
當(dāng)然月球環(huán)境的惡劣也不只是溫度,同時還要考慮到宇宙輻射方面的問題,月球既沒有大氣層,也沒有磁場,在月球表面如果沒有很好的防護(hù),普通人將會被超過地球200倍的輻射侵襲。
第四,哪怕經(jīng)歷了重重阻隔,能夠順利在月球表面降落,可如果想要從月球回來怎么辦呢?要知道在月球表面,飛行器點火起飛的難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地球,光是重力這關(guān)就很難克服,況且還不能在月球上提前修建發(fā)射塔來進(jìn)行發(fā)射輔助,所以說點火起飛的失敗率非常高,當(dāng)年的阿波羅發(fā)動機(jī),就只有一次點火起飛的機(jī)會,一旦失敗,宇航員就只能留在月球上等待死亡的降臨。
這些還僅僅是最主要的四個方面,其余例如地月通信技術(shù)、月面的地勢與自然災(zāi)害等問題,還沒有被考慮在內(nèi)。如果想要把這些問題都解決,就需要一個國家本身擁有極為強(qiáng)大的科研技術(shù),以及超強(qiáng)的國家實力才能夠完成。
例如冷戰(zhàn)時期的美國和蘇聯(lián),就具備這樣的實力。
02
那么,當(dāng)年的美國和蘇聯(lián),為了登月的夢想,都做出了哪些努力,又花費(fèi)了多少呢?
先從失敗者蘇聯(lián)開始說起吧,其實在登月這方面,蘇聯(lián)一開始是占據(jù)先機(jī)的,為什么呢?因為1961年的時候,蘇聯(lián)成功把航天員加加林送入了太空,他也是人類歷史上第一個進(jìn)入太空的人。至少在載人航天這方面,蘇聯(lián)相比美國,是有更豐富經(jīng)驗的。
所以早在1964年,蘇聯(lián)政府就制定了一套完善的登月計劃,在這個計劃中,蘇聯(lián)預(yù)計在1968年前就實現(xiàn)載人繞月球環(huán)行,在1970年前成功實現(xiàn)載人登月。
可是最后蘇聯(lián)卻沒有成功實現(xiàn)自己的計劃,原因在于蘇聯(lián)的登月火箭技術(shù)上出現(xiàn)了很大的問題,蘇聯(lián)的登月火箭叫做“N1火箭”,預(yù)估推進(jìn)力達(dá)到了4500噸,比起后來美國的土星五號,推進(jìn)力還高出了1000多噸,如果成功發(fā)射,將成為人類歷史上推進(jìn)力最大的火箭。
然而N1火箭的發(fā)動機(jī)在現(xiàn)實的發(fā)射實驗中,事故頻發(fā),使得N1火箭連續(xù)四次試射,最終都以失敗告終。而且當(dāng)時蘇聯(lián)的電子監(jiān)測系統(tǒng)遠(yuǎn)比美國落后,導(dǎo)致在發(fā)射前的模擬測試中無法檢測出火箭發(fā)動機(jī)的漏洞。就這樣,蘇聯(lián)的載人登月夢想,連火箭發(fā)射穩(wěn)定性這第一關(guān)都沒過,就胎死腹中。
即使如此,蘇聯(lián)在載人登月這方面花費(fèi)的資源和金錢,依然堪稱“天文數(shù)字”,按照上個世紀(jì)60年代的計算,蘇聯(lián)總共花費(fèi)了100到120億盧布,按照今天的購買力折算,大概在300到500億美元。
而對比失敗者蘇聯(lián),成功者美國的花費(fèi)那就更加巨大了,根據(jù)統(tǒng)計,載人登月計劃實施的11年,也就是從1961年到1972年,每年美國登月的預(yù)算都占據(jù)了NASA總預(yù)算的60%以上,前后花費(fèi)的總金額高達(dá)254億美元,折合今天的購買力,達(dá)到了2600億美元。
能往登月計劃上堆這么多錢,美國會最終戰(zhàn)勝蘇聯(lián),其實也從一開始就注定了,不過在這中間美國付出的心血和代價依然是不容小覷的,光是前期的準(zhǔn)備,美國就有兩個分支計劃:“水星”和“雙子座”,前者是為了實現(xiàn)美國的載人航天,為送人類上月球做鋪墊;后者是為了掌握太空作業(yè)和移動的能力。
也正是因為提前做好了這兩點技術(shù)上的準(zhǔn)備工作,后來美國的載人登月計劃才能夠相對穩(wěn)固的推進(jìn),尤其是在后來研發(fā)出了土星五號火箭后,美國的載人登月便突破了最后的技術(shù)壁壘。至今為止,土星五號的13次發(fā)射,實現(xiàn)了全部成功,堪稱是人類運(yùn)載火箭歷史上的一大奇跡。
不過我們也別以為美國就沒有為載人登月計劃付出代價,在1967年的時候,阿波羅1號進(jìn)行地面測試,因為NASA之前沒有經(jīng)驗,導(dǎo)致了地面的安全艙內(nèi)出現(xiàn)了純氧環(huán)境,于是在后面的發(fā)射預(yù)演中,發(fā)射器引發(fā)了安全艙內(nèi)的火災(zāi),3名宇航員因此喪生。血的教訓(xùn)也讓后來的NASA將宇航員呼吸的空氣成分改為氮氧結(jié)合,加強(qiáng)了航空的安全性。
然而,即使美蘇兩國為了登月計劃曾經(jīng)瘋狂“燒錢”,可伴隨著幾十年后蘇聯(lián)的解體,美國最終取得了全球唯一超級大國的地位,此時的登月計劃,對美國來說也沒有了實際意義。
歸根到底,登月對美國來說,還是一個爭霸的副產(chǎn)品,哪怕是最終成功,表面看來,美國收獲的也不過是先蘇聯(lián)一步的國家榮耀,在如今的美國人看來,登月更像是美國政府在特定年代的形象工程,意義并不大。
可是,就在美國放棄了自己對登月的追求時,海對岸的中國,卻悄悄地將登月的理想撿拾了起來,設(shè)置為了自己未來的重要目標(biāo)。