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蘇聯耗巨資研發可登月的重型火箭:火箭是造成了,但國家卻沒了

1969年7月16日,隨著一聲巨響,土星5號重型火箭點火,在火箭尾焰的轟隆聲中,一頭扎入云霄,開始了阿波羅11號前往月球的征程。

4天以后,7月20號,阿姆斯特朗代表全人類,首次涉足另外一個星球,在月球表面留下第一個腳印后,阿姆斯特朗發表了那篇著名的演講:這是我個人的一小步,卻是全人類的一大步。

這段登月的畫面通過電視直播,被發送到全球各地,當時在全球范圍內有5.28億人,同時觀看這場登月直播,為此還催生了一項世界紀錄,單場觀看直播最多人數的世界紀錄,并且這一紀錄保持了數十年,直到我國一場聯歡晚會的出現,才打破了這一紀錄。

在這5.28億人中,我想一定有數量龐大的蘇聯人,也在電視前觀看這場直播,當他們看到阿姆斯特朗發表演講的時候, 他們的心情一定非常復雜,如果按照正常的劇本發展,這項至高榮譽應該屬于一個蘇聯人的,但是現在卻被美國人奪走了。

落后的登月計劃

蘇聯人內心深處有這個想法,一點也不奇怪,那時的蘇聯有這樣的勇氣,也有產生這種想法的資本。

因為直到美國載人登月前,在探索外太空領域,蘇聯人一直都遙遙領先,而美國人在蘇聯人的身后苦苦地追趕,

從1957年10月4日,蘇聯發射了人類歷史上的首顆人造衛星,差不多4個月后,1958年1月31號,美國人才追趕上蘇聯人的腳步,發射他們的第一顆衛星。1961年4月12日,蘇聯人加加林,首次代表人類登上太空,此時美國人又晚一步,直到5月份的時候,才首次載人航天飛行…………。

但是載人登月這項成就實在太巨大了,一招領先,就擊碎了蘇聯人曾經在外太空探索領域所有的領先地位,并且沒有人會質疑這種說法,連蘇聯人自己都無可辯駁。

按照蘇聯人當時的想法,還有當時太空競爭的發展態勢,他們也迫切需要一場載人登月計劃,來打破美國人在太空探索領域取得的壟斷地位,蘇聯人再次登月雖然處于落后的地位,但是至少可以證明他們在太空競爭中沒有輸掉,雙方還是處于某種均衡的態勢。

這番想法是好的,但是蘇聯人卻無法做到,因為重型火箭出事了。

永遠無法實現的登月計劃

蘇聯人可以說為了登月計劃做足了準備,在1957年首顆人造衛星升空的2年后,也就是1959年,他們就把月球2號探測器送到月球表面,對月球的表面進行勘測。

事實上,蘇聯人也早已準備好了如同阿波羅11號一樣,飛行登陸一體化的飛船——LK月球飛船,但是由于火箭的問題,這艘登月用的飛船一直沒有用武之地,被隱藏在某個不知名的角落中蒙蔽灰塵。

可以說蘇聯人為了登月,所有的準備工作都已經做好了,除了運輸工具——一艘重型火箭“N-1火箭”。

蘇聯登月艙

對于N-1重型火箭的研發,蘇聯人不僅耗費了巨資,并且還投入了海量的人力物力,但是讓人遺憾的是4次試射,全部都沒有成功。只是因為這艘火箭在設計之初,就存在一個致命的“共振”問題。

如果看過N-1火箭的圖片,你一定會被深深地震撼到,因為其設計理念如同蘇聯人的性格一樣,非常的彪悍,當“質”不行的時候,就靠“量”來堆砌,以圖達到預期的效果,在一級火箭尾部,緊密地排列著30臺NK-15火箭發動機,雖然推力是達到了,但是30臺火箭發動機同時工作,共同震動下,對火箭本身將產生難以預料的破壞力。

  1. 第一次發射,于1969年2月11日,升空66秒后,N-1火箭一臺發動機的油管在強大的震動下,管道破裂,燃料泄露,隨后整個火箭發生爆炸。

  2. 第二次發射,于1969年7月13日,在被點火6秒后,在強大的共振下,傳感器顯示一臺NK-15火箭發送機燃料泵異常,隨后緊急關閉那臺發送機,但是控制系統出現異常,在關閉那臺發動機后并未停止,而是連續關閉了29臺發送機,只有一臺發動機工作,導致火箭動力不足,隨后墜入發射臺,發生劇烈的爆炸,把整個發射臺夷為平地。

  3. 第三次發射,1971年6月27日,火箭在升空250米后,在強大的共振下,火箭的控制系統出現異常。當火箭飛行姿態正常的時候,控制系統卻誤認為,火箭姿態出現問題,在進行錯誤的調整后,火箭以錯誤的姿態飛行,最終墜毀在發射點20公里的地方。

  4. 第四次發射,1972年11月23日,升空90秒后,在強大的共振下,又是火箭操作系統出現故障,其錯誤的認為當時正常的火箭出現過載,緊急關閉6臺NK-15發動機,但是NK-15火箭的燃料系統卻未收到指令,持續向已經被關閉的NK-15發送機輸送燃料,最終導致管道破裂,在107秒后在空中發生爆炸。

從火箭的四次發射來看,N-1火箭一直無法解決的,就是其共振問題,導致后面出現連鎖反應,最終發射任務失敗。

從N-1火箭的四次發射來看,其都發生在阿波羅登月計劃的前后,在1972年,美國人成功完成6次載人登月后,宣布暫停登月計劃。

此時的蘇聯人,在N-1火箭4次失敗后,也失去了登月的興趣,因為在美國人宣布暫停登月后,即使登月成功,也失去了原本的意義。并且在當時,看不到N-1火箭任何成功的希望,因為這本就是一條錯誤的路,即使繼續投入巨資,也無法保證成功。

蘇聯人及時止損,在付出巨大的代價后,登月計劃也正式擱淺了,可以說以N-1火箭作為載體的登月計劃,是一場永遠無法實現的登月計劃。

N-1失敗的原因

N-1火箭的計劃失敗,可以說是多方面原因促成的,但如果要說N-1火箭失敗的主要原因,主要有兩個方面,一個是明面上的,一個卻是暗地里的。

明面上的原因,是蘇聯人當時的國力不及美國人,以及科技實力不及美國人,雖然蘇聯人在太空競賽中取得了先發優勢,但是太空探索拼的就是國力還有綜合的科學技術實力。

作為登月主要運載火箭的土星5號,其一級只有5個F-1火箭發送機,每一個發動機提供680噸左右的推力,正是發送機擁有強大的推力,只要保證質量就可以了,而不用靠數量來堆積,由于發送機少,穩定性能也就更出色。

反觀N-1,在火箭一級密密麻麻地排列了30個NK-15發動機,每個推力才150噸,理論上N-1火箭用不了30個火箭發動機,但是考慮到火箭發動機有可能出現故障,出現停車的情況,所以在設計之初,就增加幾個作為備用,使總發動機數達到了30個。

蘇聯人不是不想用大推力的火箭發送機,但是由于國力和科學技術實力等方面的原因,在登月的前后,一直沒有研發出來,所以用量來堆砌的NK-15發動機,實屬無奈之舉。

但是發動機一多,問題也跟著多了起來,而屢次導致發射失敗的共振問題始終無法解決,這些是明面上的原因,是在設計之初就決定了N-1火箭的命運。

暗地里的原因,與一個人有關,一個蘇聯的火箭天才,蘇聯人在太空競賽中取得的優勢地位與此人有關,這個人就是科廖羅夫。

在他的帶領下,曾經創造了蘇聯人在太空探索領域的輝煌,但是他卻沒有與美國人在太空競賽領域爭奪到最后,就在中途離去。

作為N-1火箭的締造者,科廖羅夫雖然孵化出N-1火箭,但是卻沒有一手撫養它長大成型,在1966年,由于操勞過度,最終遺憾的離世,而此時,距離N-1火箭1969年首次發射還有3年的時間。

但是在科廖羅夫離世后,作為他的繼任者,沒有他那天才的大腦,雖然繼承了科廖羅夫的遺志,最終搗鼓出了N-1火箭,但是卻沒有能力從根本上解決火箭致命的問題。

也許科廖羅夫晚個3年離世,N-1火箭的共振問題可以在他手上就得以解決,那么很有可能蘇聯人會在美國人之前率先登月,也許人類探索宇宙的歷史將重新改寫,但是這一切都沒有如果,因為那個火箭天才在1966年就突然離世了。

N-1火箭的繼任者——能源號火箭

在N-1火箭4次試射,全部失敗后,整個項目最終被迫舍棄,最終黯然離場后。

由于N-1火箭被取消后,考慮到在太空競賽領域雖然輸掉了,但是不能把差距拉得太遠,經過一番盤恒后,決定推翻N-1火箭的設計思路,重新設計建造一款重型運載火箭,這款火箭就是后來的“能源號火箭”

在吃過N-1火箭的虧后,蘇聯人決定改變思路,先從發動機著手,研發大推力火箭發動機,從根本上解決火箭共振而帶來的一系列問題。

1973年,RD-170火箭一級發動機開始進入研發階段,能源號火箭是否能夠成功,RD-170的火箭發動機研發工作是重點。

經過5年的研發,1978年,RD-170火箭發動機基本定型,但是后續的測試和改進卻用了9年時間,最終在1987年,搭載4臺RD-170火箭發動機的能源號火箭,研發成功,此時每臺火箭發動機的推力達到了806噸,比當初土星5號F-1火箭發送機的最大推力680噸,還要大126噸。

能源號無疑是成功的,但是此時距離N-1火箭首次發射,整整晚了18年,它雖然是蘇聯當時最有能力前往月球的火箭,但是由于晚出生18年,卻失去了前往月球的機會。

能源號耗費了巨資,其本身造價也極其昂貴,在當時火箭的造價達到了200億英鎊,這還是1987年的物質水平。

能源號火箭

由于能源號造價極其昂貴,在歷史上也只被發射過兩次,就被終止發射,到1991年,蘇聯這個國家就沒有了。

而繼承了蘇聯衣缽的俄羅斯,無力承擔能源號的發射費用,最終被束之高閣,整個存放能源號的廠房已經儀器老化,塵土飛揚,蛛網叢生。

2002年,存放能源號的拜科努爾的廠房,在年久失修之下,突然倒塌,而能源號也隨著廠房的倒塌,一同被埋進了歷史的塵埃之中。

 

停放在拜科努爾廠房內,銹跡斑斑的能源號火箭

結語:

N-1火箭是不幸的,因為從設計之初,它就注定是一個無法成功的產品。

但是與N-1火箭相比,能源號火箭則更加的不幸,它本來可以承擔起飛往月球的重任,但是卻錯過了最好的年代,在被造出來后,沒過幾年,國家就沒了,能源號也失去了本該屬于它的榮耀。

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