“在前苏联的月光辉映下”
“在前苏联的月光辉映下”
1957年10月4日,当全世界的广播听众打开收音机时,有不少人都听到一种神秘的电子“哗哗”声。当时,正巧碰上有关宇宙“飞碟”降临地球的传闻刚刚兴起,无形在很多人的心目中产生了一种“外星人”就要来到地球的恐慌感。就在这时,前苏联当局通过新闻媒介向世界宣布,它的国家用自己强大的火箭成功地发射了人类第一颗人造地球卫星,这颗卫星以每95分钟一周的速度绕地球运行,那“哗哗”的电子声就是它的电子信号。
前苏联发射的这颗卫星命名为“斯普特尼克1号”卫星,重83.6千克,直径58厘米,是一个由铝合金制造的圆球。在球形外壳上,还附有4根天线,其中一对长240厘米,另一对长290厘米。卫星内部装有两部无线电发射机和两个化学电池作为发射机的电源,发射机发出的信号持续时间和间歇时间均为0.3秒。卫星上还装有一台磁强计、一台辐射计数器和一些测量卫星内部温度、压力等参数的传感器件。发射卫星使用的是由“P-7”导弹改装的运载火箭,“P-7”是前苏联在1957年8月才首次发射成功的一种洲际导弹。发射是在拜科努尔卫星发射基地进行的,这个基地距离莫斯科约2000千米远,是位于哈萨克大草原上的一个秘密卫星发射基地。
图4-1 “斯普特尼克1”号卫星
莫斯科塔斯社在发射当天发表声明说:“两小时以前,从苏联领土上发射了世界第一颗人造地球卫星。……运载火箭使卫星具有大约25000英尺(7622米)每秒的速度。卫星以椭圆轨道绕地球运行。……根据目前借助直接观察而进一步校正的计算,卫星将在离地面高达500英里(800千米)上空飞行,轨道平面同地球赤道平面倾角是65度。”
这颗卫星上装有的两架无线电发射机,可以持续不断地向地球发射出无线电信号,由于卫星轨道平面与赤道平面有65度夹角,在地球自转的情况下,卫星居高临下所经之处遍及地球各大洲,几乎使全球各国都在它的视野之下,世界上许多地方都能够接收到它发出的电子讯号。卫星发射的讯号没有什么特殊的意义,只是表明它的存在。这颗卫星围绕地球运行了3个月,于1958年1月4日,在重返地球途中,与大气发生强烈摩擦而烧毁。
从今天的技术眼光来看,这是一颗寿命很短的卫星,它的应用价值和技术水平都不能和今天的卫星技术相比,但是,第一颗人造地球卫星的发射成功标志着人类进入了宇宙航行的新时代,它是人类文明历史的一个重要的划时代的转折点,人类将不再被束缚在自己的星球之上。
前苏联成功地发射第一颗人造地球卫星在世界上产生了极大的影响,而最感震惊、沮丧和失望的是美国。当时,冷战正在升级,这个粗糙的金属圆球,在人们肉眼看不见的大气层之外掠过,成为威慑的象征。美国人只知道这个神秘的金属圆球叫“斯普特尼克1号”卫星,这个名字让他们联想到一只无所不察、不眨一下的前苏联人的眼睛,它正在环绕地球、俯瞰着美国人未加遮掩的生活。一想到自己正处于监视之下,人们就惶恐不安。美国人认定“斯普特尼克1号”卫星是一个间谍设备,他们开始觉得自己就像是洞察秋毫的前苏联显微镜下的一群昆虫。用来自得克萨斯州的参议员、后来当选美国总统的约翰逊的话来说,现在天空看上去“差不多是外国的了”。[1]约翰逊接着描述了“意识到另一个国家很有可能取得了对我们这个伟大国家的技术优势”后的那种震惊心情。既然前苏联能够将一颗卫星送入轨道,那么由他们的人驾驶的宇宙飞船环绕地球飞行还需要很多时间吗?至于说前苏联很快就会控制天空,甚至将人送上月球,似乎也是可以想像的。约翰逊宣称:“举个例子来说,我不想在前苏联月光的辉映下上床睡觉。”
于是,随着空间时代的开始,美国和前苏联之间的空间竞争也就开始了。两个超级大国以政治为借口,动用巨大的资源,在探索外层空间中展开了持续的竞争。1957年12月4日,美国人匆匆准备发射一颗卫星,但在点火后2秒钟发生了爆炸。1958年1月31日,再次发射,获得成功,将一枚8.3千克的人造地球卫星“探险者1号”送入了轨道,从而使美国也跨入了航天时代。“探险者1号”只有8.3千克,虽然它的个头很小,但取得了重要的科学成就。这颗卫星在远地点处,星上的盖革计数器停止了记数,范·艾伦博士认为,这是因为在这个高度上存在环绕地球的带——后称范·艾伦带,使计数器达到饱和的缘故。范·艾伦辐射带的发现是人类认识近地空间环境的第一个伟大的发现。
此后,英国、加拿大、法国、澳大利亚、前德国、日本、中国、印度也相继将各国自己的人造地球卫星送入了地球轨道。
在第二次世界大战以后,美国和前苏联都意识到了发展火箭和空间技术的重要意义,都在加紧研究航天技术研究,为什么前苏联能够捷足先登呢?原因是多方面的,但有一点是明显的:前苏联和美国在航天技术的研究上所采用的组织路线是不同的。前苏联在火箭、洲际导弹和卫星的研制中采取的是集中统一的发展路线,而美国的弹道导弹发展呈现的是多头并进的局面。
图4-2 卡拉廖夫
早在1947年,前苏联就制定了发展远程导弹的长远发展规划。将原有的“空气动力实验室”和“喷气推进研究小组”合并,集中力量成立“喷气推进研究院”,并且挑选卡拉廖夫(1907—1966年)当副院长,专门负责研究和发展火箭技术。第二次世界大战以后,前苏联得到了德国火箭技术的人才和大量技术资料,当局给予火箭技术的发展更大的关注和支持。在仿制成功上千枚“V-2”火箭的基础上,很快就研究制造出了前苏联自己的近、中程导弹。随后前苏联将被俘的德国工程技术人员全部遣返回国,开始独立发展自己的洲际导弹。
战后,火箭研究同样也引起了美国军方的普遍关注,但是研究力量分散,缺少政府的组织。美国陆军炮兵部首先介入这一领域,提出“赫尔墨斯”计划,研究发展火箭技术;美国陆军航空兵率先展开洲际导弹研究;美国海军实验室则始终热心于卫星技术。20世纪40年代后期,美国有许多单位和个人探讨人造地球卫星的可能性、运载火箭以及卫星应用等问题,这些研究虽然产生了不同程度的影响,但美国政府并没有给予足够的重视。
1951年,国际宇航联合会成立,在伦敦召开的会议上,它提出以国际合作的方式进行飞往月球和其他星球的研究。1955年,美国政府宣布正在进行发射人造地球卫星的准备工作。得知这一消息后,前苏联领导人赫鲁晓夫召开会议,任命卡拉廖夫负责卫星的研制、发射工程,一定要在美国人之前发射卫星上天。为了尽快发射成功,卡拉廖夫提出先发射两颗简易卫星,只携带最简单的必要仪器。1957年8月21日,前苏联成功发射了洲际导弹,射程8000千米。前苏联塔斯社在8月27日报道说:“火箭试验进展顺利,从得到的结果表明,这种火箭可能发射到地球上的任何地方。”随后又说,他们最近进行的一系列核武器和热核武器试验取得了圆满成功。同时报道两项试验的成功,无非在暗示它军事武器的威力。洲际导弹的发射成功,为卫星的发射提供了运载工具。前苏联终于抢在了美国的前面。