逐鹿月球

作者: 刘进军

逐鹿月球0

苏联“N1”登月火箭

从领先到落后

20世纪50年代末,苏联和美国开展了一场登月竞赛。在当时,苏联的火箭技术、航天技术一直领先于美国,其发射的飞船数量占世界发射总数的70%以上,是当之无愧的冠军。那么,为什么苏联人最终没能登上月球?

1957年10月4日,苏联将世界上第一颗人造卫星送上太空后,又相继在1957年11月3日和1961年4月12日分别让小狗“莱伊卡”和宇航员加加林飞向太空。苏联想乘胜追击,于是制定了绝密的载人登月计划。这份计划被切割为两个独立的部分:第一部分,载人绕月飞行,计划于1967年实现;第二部分,载人登月,计划于1968年将首位苏联航天员送上月球并安全返回。苏联将这两部分计划交由两家设计局负责,两者之间互不统属。但这两家设计局的负责人科罗廖夫和切洛梅由于种种原因向来不睦,这为苏联的登月计划失败埋下了“祸根”。

作为苏联登月火箭的主要设计师之一,科罗廖夫提出了“N1-L3”的设计方案,其中“N1”指“N1”登月运载火箭,“L3”指登月飞船的3个组成部分,即“联盟-LOK”载人登月飞船、“LK”登月舱和“LD”火箭助推器。

逐鹿月球1
“联盟号”登月飞船的前视图与后视图
逐鹿月球2
“联盟号”登月飞船俯视图
逐鹿月球3
“联盟号”登月飞船侧视图
逐鹿月球4
苏联“LK”登月舱的结构

为了顺利完成登月计划,苏联研制了大量的登月工具,如无人月球探测器、无人登月车、宇航员登月服等。其中,苏联研制的登月服有个好听的名字,叫作“Krechet”,在俄语中是“金色猎鹰”的意思。但由于苏联内部的政治斗争,以及科罗廖夫每况愈下的身体状况,N1火箭的研发遇到了许多困难。其实在当时,除了科罗廖夫提出并苦心研制的N1火箭,还有切洛梅设计局推出的UR-700运载火箭和火箭设计师米哈伊尔·扬格利领导的第586试验设计局所设计的R-56型运载火箭。由于存在三种备选方案,苏联内部出现了竞争,经济资源也难以被集中使用。资金的缺乏让苏联登月火箭的研发工作进展缓慢。而苏联的竞争对手——美国,早在1958年左右,就成立了美国宇航局(NASA)。该部门几乎可以调动全美一切的航天资源。在这种背景下,美国早已为“阿波罗”计划选定了冯·布劳恩设计的土星系列超重型运载火箭,并投入大量经费进行研发工作。苏联的领先地位正在被美国反超。

1969年至1972年间,苏联N1登月火箭历经了4次发射,全部失败。登月火箭的最后失败,特别是政治和权力斗争,导致了苏联登月计划的整体失败。1969年7月20日,美国人成功登月。1976年,苏联的“登月大戏”无奈落幕,苏联的国旗始终没能插上月球。

“人类的一大步”

1969年7月16日13时32分,“阿波罗11号”载人飞船在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心点火发射,历经4天多的时间,于7月20日20时17分降落至月球。接下来发生的事情便为世人所熟知:美国宇航员阿姆斯特朗走下登月舱,将人类的脚印第一次留在了另一个星球上。

阿姆斯特朗和他的同伴奥尔德林在月球表面行走了2.5小时左右。在这期间,两位宇航员在月表安装了许多科学仪器,并收集了22千克左右的月壤和岩石准备带回地球进行研究。除此之外,他们还将一面美国国旗和一个纪念牌留在了月球上,纪念牌上镌刻着“公元1969年7月,来自地球的人类第一次登上月球,我们为全人类的和平而来”的字样。

“阿波罗11号”载人飞船的整个飞行过程历时8天3小时18分,其中在月表停留了21小时18分。虽然登月时间短暂,却是一次历史性的壮举。正如阿姆斯特朗所说的那样:“这是我个人的一小步,却是人类迈出的一大步。”

在1969年7月至1972年12月间,美国的“阿波罗”系列飞船历经7次飞行,除了“阿波罗13号”因爆炸事故导致登月失败,其他飞船都顺利抵达月球。12名成功着陆的宇航员漫步于月球,在月表共停留约300多小时,带回382千克左右的月球岩石和土壤样品。除了美国国旗和美国各州的旗帜,美国宇航员还将联合国旗帜、136个国家和地区的旗帜也带上了月球,其中包括我国的五星红旗。

逐鹿月球5
地球人开辟了月球新时代
逐鹿月球6
奥尔德林留在月球上的脚印

月球并不是一个简单的冰冷星球,而是一个具有复杂历史的天体。星球大碰撞的假说认为,在45.33亿年前,地球与月球曾发生过一次碰撞,撞击后地球形成的轨道恰好位于太阳系的最佳位置,光照和温度极佳。在太阳和月球的引力下,地球有了日夜交替和春夏秋冬四季变换,逐渐演变成一个生机勃勃的美丽星球。但对于月球而言,这次碰撞让它从一颗行星变为一颗环绕地球的卫星,月表至今仍残留着伤痕累累、荒凉凄惨的撞击痕迹。这次碰撞让地球和月球拥有了不同的命运,但人类的成功登月又在某种程度上将两颗星球连接起来。

美国的“阿波罗”计划是美国与苏联太空竞赛的产物,也确实是人类迈出的一大步!

“嫦娥”奔月

皎皎明月,一直是我国历代文人墨客吟诵的对象,为了揭开它的神秘面纱,我国从未放弃对月球的探索。

我国从1994年就开始了对探月活动的可行性研究,经过十年的酝酿,在2004年终于正式启动月球探测工程,并将其命名为“嫦娥工程”。

“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三期。其中,“绕”,目的是发射我国首个月球探测器,实施绕月探测。2007年10月24日,“嫦娥一号”月球探测器在西昌卫星发射中心升空。在持续了14天左右的飞行及变轨后,“嫦娥一号”终于进入了距离月球200千米高度的轨道,进行环月探测。“嫦娥一号”共有4项科学任务在身:拍摄月球表面立体影像;分析月球表面元素类型、含量和分布;测量月壤厚度,评估“氦-3”元素的含量;探测地月之间的太空环境。2009年3月1日,“嫦娥一号”在完成各项使命后,按照预定计划受控撞月。“嫦娥二号”月球探测器作为一号的备份,于2010年10月1日在西昌卫星发射中心发射升空,并顺利进入地月转移轨道。“嫦娥二号”将更清晰、更详细的月球表面影像数据和月球极区表面数据传回了地球,我国月球探测的一期工程至此顺利收官。

“落”,是指月球探测器在实现绕月飞行之后,软着陆到月球表面,并完成自动巡视勘测,“嫦娥三号”是完成这一阶段任务的主要“人物”。2013年12月2日,“嫦娥三号”月球探测器在西昌卫星发射中心由“长征三号乙”运载火箭送入太空。同年12月14日,“嫦娥三号”在月面实现了软着陆,使我国成为世界上第3个掌握落月探测技术的国家。“嫦娥四号”月球探测器作为三号的备份,在2019年1月3日10时26分实现了人类首次月球背面的软着陆,并开展了月球背面的漫游探测和巡视探测。为了使“嫦娥四号”探测到的科学数据第一时间传回地球,我国在2018年5月21日发射了“鹊桥号”作为“嫦娥四号”的中继卫星,这是人类探索宇宙的又一有力尝试。

逐鹿月球7
中国登陆月球计划

“回”,是指首次将月球样品自动取样并由探测器带回地球进行探测。为了完成该任务,我国于2020年11月24日发射了“嫦娥五号”月球探测器,并在同年12月17日凌晨携带月球样品成功返回。“嫦娥五号”是我国探月工程的第6次任务,也是我国探月工程中最复杂、难度最大的任务之一。但在我国航天人的不懈努力下此次任务得以顺利完成,也为“嫦娥工程”的三期任务画上了圆满的句号。

三期探月工程任务均已顺利完成,但我国航天人并没有停下脚步。继“嫦娥五号”月球探测器之后,“嫦娥六号”、“嫦娥七号”和“嫦娥八号”月球探测器的设计和部署都已经提上日程,并分别有探月的相应任务。2023年5月,我国宣布载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施,并计划在2030年前实现我国航天员首次登陆月球。

在逐月路上,世界各个国家都大显身手,希望成为继美国之后第二个实现载人登月的国家,我国也在这条赛道上尽力冲刺。我国的探月工程让国人几千年来对月球的向往变得真实。如今,我国航天事业的发展已步入快车道,我国航天人探索宇宙的步伐会越迈越稳!

上一篇 点击页面呼出菜单 下一篇