蘇聯人緣何輸掉了登月競賽？

蘇聯人緣何輸掉了登月競賽？

原創 李昭輝 空軍之翼 2020-08-26

 

 

 

　　譯者注：本文原文刊載於2019年7月刊的史密森尼學會出版的《空天》（Air & Space）雜誌上，原作者是阿西夫•西迪奇（Asif Siddiqi）。

　　大約在“阿波羅11號”飛船被發射到月球之上的前兩個星期，執行“阿波羅8號”任務的宇航員弗蘭克•博爾曼（Frank Borman）代表美國宇航局（NASA）對莫斯科進行了一次禮節性的拜訪。這次拜訪早在好幾個月之前就開始籌劃了，但選擇的時機卻堪稱是糟糕透頂：美國宇航員正準備登上月球，而蘇聯一方看上去則已經準備放棄這場競賽。

冷戰期間的蘇聯航天宣傳畫，繪於1962年，作者是瓦連京•維克托洛夫（Valentin Viktorov），上麵俄文的大意為“社會主義是我們的發射台！”一年之前，尤裏•加加林獨身一人搭乘“東方1號”飛船完成了飛行任務，開創了人類的航天飛行時代

　　1969年7月4日晚上，在莫斯科華麗的美國大使館大院裏，博爾曼正和幾位參加過多次任務的蘇聯宇航員坐在一起。不過，那幾位蘇聯宇航員看上去都有些沉默寡言——如果說不是非常憂鬱的話。第二天，博爾曼參觀了莫斯科郊外“星城”的宇航員訓練中心，在那裏他會見了蘇聯宇航員選拔訓練的總負責人尼古拉•卡馬寧（Nikolai Kamanin）。卡馬寧是極少數可以公開露麵的蘇聯太空項目管理人員之一，也是一位蘇聯英雄——他在20世紀30年代因為領導了一次大膽的北極救援行動而聞名。當時，卡馬寧的情緒似乎異常低落，當一名記者詢問蘇聯是否會發起一次登月任務以搶在“阿波羅11號”前麵時，卡馬寧和蘇聯宇航員們都既不肯定也不否認。

　　實際上，卡馬寧知道一些博爾曼或新聞記者都不了解的情況：蘇聯人已經輸掉了這場“登月競賽”。在一天前的7月3日，代號為“N-1”的秘密登月火箭在遙遠的哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場炸成了一團火球，並炸毀了兩座發射台中的一座。卡馬寧在當天晚上的個人日記中寫道：“我們渴望成功，尤其是在美國宇航員弗蘭克•博爾曼來我們這裏作客的時候。然而，所有的希望都因火箭發射五秒鍾後的爆炸而破滅了……這次失敗使我們又落後了一年半的時間……”

　　 我們再把目光轉向美國，中央情報局準備了一份報告，作為7月5日呈送給理查德•尼克鬆總統的“每日簡報”的一部分，這份報告的開頭寫道：“蘇聯在7月3日進行了一次以月球為目標的重要的無人航天發射活動，這次發射由於爆炸而以失敗告終。”確鑿的證據將在不久之後出現：當年8月，一枚美國的“科羅納”係列間諜衛星傳回了出事地區的詳細圖像。傑克•魯尼（Jack Rooney）是位於華盛頓特區的高度機密的美國國家照片判讀中心（NPIC）的一位照片判讀員，當他看到這些照片時大為震驚，甚至失聲喊出了“耶穌基督啊！”，並因此打斷了他周圍同事們的工作。照片顯示，發射台周圍的整個區域似乎均被重創或破壞。

正如這張美國“科羅納”間諜衛星所拍攝的圖像下方所示，在哈薩克斯坦拜科努爾發射場周圍有大片被焦燒的地麵，這暗示1969年7月3日N-1火箭在試射時發生了嚴重的爆炸事故。這些圖像讓美國的情報機構確認，蘇聯人的登月火箭項目遇到了嚴重的困難

 

　　 為什麽蘇聯人輸掉了登月競賽？在太空時代初期，蘇聯人相對於美國人的領先優勢似乎是不容置疑的：從1957年的第一顆人造地球衛星“斯普特尼克1號”開始，蘇聯人取得了一係列空前的開創性成果——第一位宇航員，第一次太空行走，第一次在月球上進行軟著陸以及第一個月球探測器。這些成就需要聰明的人才和良好的設計，以及組織高技術團隊完成單項任務的能力。如果蘇聯能夠做到所有這一切，那為什麽他們沒能讓宇航員登月呢？

1966年2月，蘇聯在一次新聞發布會上公布了其“月神9號”首次在月球上進行了自動軟著陸的消息。當時，蘇聯在太空方麵的成就似乎蓋過了美國。在上麵的照片中，阿列克謝•列昂諾夫（Alexei Leonov，坐在最左邊者，坐在列昂諾夫左手邊的就是他的朋友尤裏•加加林）原本有望成為蘇聯首位執行登月任務的宇航員，到此時為止蘇聯的載人登月計劃至少已開展了兩年的時間

　　與任何重大曆史事件一樣，蘇聯人輸掉登月競賽的原因很複雜，無法用一個簡單的理由來解釋。然而，有幾個主要原因較為引人注目：首先，蘇聯人加入這場競賽的時間太晚了，早在1961年5月，時任美國總統約翰•肯尼迪就向國會建議在十年之內登月，蘇聯人則要到三年多之後才提出類似的計劃。1960年，主持蘇聯當時最大的導彈和航天設計局的總設計師謝爾蓋•科羅廖夫成功地獲準研製一係列用字母“N”（俄文“Носитуел”轉成拉丁文後的首字母，意為“載體”） 命名的重型運載火箭，並有能力在1967年將約80噸重的有效載荷發射到地球軌道上。然而，研製這些火箭的合理理由卻含糊不清：既有執行各種各樣的軍事任務，也有發射大型的繞地球軌道飛行的空間站，以及執行可能的搭載人類飛往火星的任務。

　　 到1962年9月，將75噸重的有效載荷送入地球軌道的計劃徹底確定，這需要使用一枚名為“N-1”的火箭。數以百計的項目分包書被下發至各方，蘇聯人認真地開始了工作。但是，與美國宇航局的“土星5號”不同，N-1火箭至少有一年的時間沒有確定的任務。1963年7月，科羅廖夫首次將載人登月計劃作為優先事項，並要求其手下的工程師們製定出一項全麵的計劃。

　　 1964年5月，美國宇航局發射了一枚“土星1號”火箭，上麵搭載有“阿波羅”登月飛船指令/服務艙（CSM）的“樣板”，這使蘇聯高層感到極為震驚：在此之前，他們對美國的登月計劃還不是太重視，但是，將一艘實實在在的“阿波羅”飛船發射入軌是絕對無法忽視的。兩個月後，經過安排，科羅廖夫在克裏姆林宮與蘇聯領導人尼基塔•赫魯曉夫見了一麵，並說服後者致力於一個可以擊敗“阿波羅”計劃並將人送到月球表麵的項目。於是，赫魯曉夫在1964年8月3日簽署了計劃書。當時，科羅廖夫和他手下的工程師們才剛剛開始鞏固他們的登月計劃的架構，其中包括一種能向地球軌道運送95噸重的載荷的增強型N-1火箭、一套月球軌道交會策略（類似於美國宇航局采用的方法），以及能搭載一名宇航員的月球著陸器。而與此同時，美國“阿波羅”計劃的進展已經非常順利，而且美國的領先優勢將被證明是 巨大的。

奧列格•馬卡洛夫（Oleg Makarov，右）是蘇聯方麵準備在20世紀60年代末派遣執行登月任務的另一位宇航員，上麵的照片展示的是馬卡洛夫與同伴在黑海進行的一次訓練演習的情景，時間是1978年。事實是，馬卡洛夫的任務在10年後被轉為引導一艘“聯盟”號飛船與地球軌道上的一個空間站交會

 

　　 饒是如此，起步較晚並不是蘇聯人輸掉登月競賽的唯一因素，甚至都算不上是最重要的問題。對此，蘇聯國防工業的混亂管理體係絕對難辭其咎：盡管美國宇航局是由美國聯邦政府運行的一套集中式的、自上而下的係統，但蘇聯在其太空計劃中的種種表現卻更像是一個充滿市場競爭行為的社會主義版本。就算如此，也隻有一半的時間是遵循競爭規則的，並且蘇聯的登月計劃屢屢被僵化的官僚主義和一些強勢人物的異想天開所把持。

　　 像科羅廖夫這樣的管理者經營著自己的“小領地”。科羅廖夫曾與瓦連京•格魯什科的設計局展開過密切的合作，後者研製高性能的液體燃料推進火箭發動機。他們相互保持著親切的態度，直到20世紀50年代後期。然而，圍繞著N-1火箭的鬥爭讓他們二人徹底撕破了臉皮，以至於他們二人甚至拒絕一起待在同一個房間內。

盡管即使有如謝爾蓋•科羅廖夫（坐在他旁邊的是蘇聯第一位宇航員加加林）這樣的天才火箭設計師也不太可能讓蘇聯人率先登月，但科羅廖夫在1966年1月的去世給蘇聯人的士氣造成了沉重的打擊。科羅廖夫的繼任者瓦西裏•米申（Vasily Mishin）缺乏魅力和權威，無法讓已經陷入困境的蘇聯登月計劃順利地開展起來

　　這場仇恨不僅僅是他們個人之間的。從1960年和1961年開始，格魯什科將他所有的資源傾注到了研製使用可貯存推進劑的火箭發動機上，這種火箭發動機更適合用於必須永久待命的洲際彈道導彈。此舉具有現實意義，因為蘇聯在20世紀60年代正為大規模增加其洲際彈道導彈力量而努力著。然而，科羅廖夫卻認為，液氫之類的低溫（超冷）燃料將為登月火箭提供更大的推力。1962年夏天，一個委員會評估了格魯什科的N-1火箭設計方案和尼古拉•庫茲涅佐夫（Nikolai Kuznetsov）的N-1火箭設計方案。雖然尼古拉•庫茲涅佐夫是位火箭發動機設計領域的新手，但他願意根據科羅廖夫的意願使用低溫技術，於是該委員會裁定，支持庫茲涅佐夫的設計方案。

　　 在市場經濟環境下，某項設計競標的失敗者按照預期會被“出局”，但在蘇聯的太空計劃中，這一幕卻沒有出現。格魯什科有一些頗具影響力的朋友，在蘇聯的太空計劃中也有自己的盟友。他與同樣渴望拿下蘇聯登月計劃的弗拉基米爾•切洛梅展開了合作，後者掌管著當時蘇聯設計洲際彈道導彈和巡航導彈的巨型聯合體。1967年，當科羅廖夫的N-1火箭計劃全麵推進時，格魯什科和切洛梅也設法獲得了政治局的批準，開展了平行項目UR-700火箭，與科羅廖夫的登月火箭展開了競爭。打個比方來說，這就好比美國宇航局的一家承包商拒絕接受其輸給另一家公司的現實，並繼續推進它自己研製的型號。盡管UR-700火箭很快就被下馬了，但這種情況（其在蘇聯的太空和導彈研發項目中並不罕見）卻浪費了亟需的資源。

　　 組織上的混亂也困擾著蘇聯的登月計劃本身。從早期開始，科羅廖夫和其他人就將宇航員繞月軌道飛行視為一個獨立於登月的任務，然而，即使從邏輯上講，它們本來也應該整合到一個項目中。盡管隨著時間的推移，這種任務相互獨立的意義越來越小，但這種狀態還是一直持續到了20世紀60年代後期。最終，科羅廖夫和切洛梅同意在一項名為L-1的計劃中進行合作，該計劃的唯一目的是派遣兩名宇航員進行繞月飛行，然後返回地球。該項目眾所周知的名稱是“探測器”（Zond）計劃，然而，在1967年和1968年，切洛梅新研製的“質子”火箭三次未能進入地球軌道，而這也正是“探測器”計劃所要用到的運載火箭，因此該計劃可謂是收效甚微。“探測器4號”任務終於進入了深空，但在返回時在大西洋上空偏離了方向，因此不得不通過遙控措施令其自毀。

　　直到1968年年中，蘇聯才算是真正有機會取得針對美國宇航局那曆史性的“阿波羅8號”繞月軌道飛行任務的先手——“阿波羅8號”繞月軌道飛行任務直到當年8月才納入美國人的時間表。不過，雖然蘇聯人在接下來的兩次飛行（1968年9月的“探測器5號”任務和1968年11月的“探測器6號”任務）中成功地進行了繞月飛行，但其在返回地球時依舊遭受了重大失敗。結果，擬議中於1968年12月初將宇航員阿列克謝•列昂諾夫和奧列格•馬卡洛夫發射升空的任務被取消。如果這次任務能夠順利開展的話，恰好可以領先於“阿波羅8號”。1968年的聖誕節這一天，當美國人的“阿波羅8號”繞著月球飛行時，卡馬寧卻在日記中寫道：“對我們來說，當意識到我們已經失去了機會後，（聖誕節）假期變得更加黯淡了；而且我們悲傷地發現，今天飛向月球的人不叫瓦列裏•比科夫斯基、帕維爾•波波維奇或是阿列克謝•列昂諾夫，而是叫弗蘭克•博爾曼、詹姆斯•洛威爾和威廉•安德斯。”

蘇聯登月計劃中相當於“阿波羅”飛船登月艙的航天器是LK（Lunnyi Korabl，意為“登月船”），上圖中所示的為LK的測試模型，陳列於英國倫敦的科學博物館。“探測器8號”任務還在1970年發回了月球影像

　　 一直以來，蘇聯的登月計劃始終都麵臨著第三個問題——資金短缺的困擾。研製新型洲際彈道導彈和核武器需要大量投資，以便蘇聯在軍事上能夠與美國實現“戰略均勢”，這就抽走了原本應用在太空計劃上的資金。這是因為，設計戰略武器的組織機構，以及配套的電子設備和地麵基礎設施與開展太空計劃所需的硬件幾乎完全相同。當科羅廖夫的設計局（OKB-1）正在研製N-1登月火箭時，他們還在生產蘇聯的第一代固體燃料洲際彈道導彈。蘇聯人的資源非常緊張，當蘇聯太空計劃的主要執行方——戰略火箭軍部隊做出分配資金的決定時，他們自然會偏向於戰略武器和軍事項目，而不是其認為“無用”的“太空奇觀”。

 

　　特別是N-1火箭，許多蘇軍的高級將領認為這完全是浪費，而且他們毫不掩飾自己對N-1火箭的不屑。時任蘇聯國防部長羅季翁•馬利諾夫斯基元帥在1965年的一次會議上向同僚們脫口而出：“我們負擔不起，也不會製造超級強大的運載火箭並進行登月飛行。”他的繼任者安德烈•格列奇科元帥則說得更加直率：“我反對登月任務。”

蘇聯宇航員馬卡洛夫（上麵的照片攝於其在執行1978年的“聯盟”號飛行任務之前）終歸未能登上月球

　　缺乏資金和時間緊迫直接導致了N-1火箭計劃最重大的決定之一，即放棄了飛行前第一階段的地麵測試，這意味著每次N-1火箭的發射活動（從1969年2月到1972年11月，共進行了四次試射，全部失敗）都是在沒有先開展第一階段試驗台測試的情況下進行的。考慮到這是一款全新設計的火箭，因此當時有人認為這絕對是瘋狂的舉動。N-1火箭發動機的設計者庫茲涅佐夫決定采用一種在當時非常先進但風險很高的技術，稱為“分級燃燒”，這意味著火箭發動機的推力必須相對較低（海平麵約為150噸），而“土星5號”的F-1發動機海平麵推力約為690噸。為了產生所需的推力，科羅廖夫和庫茲涅佐夫決定在N-1登月火箭的第一級上布置30台發動機，但這個決定引發了更多的問題：如何使這麽多的發動機同時點火的推力矢量同步？如果一兩台發動機點火失敗了怎麽辦？這些潛在的異常情況都需要引起高度的重視，並且原本可以通過建造昂貴的新型地麵測試設施的方式來解決。但是，建造這樣的試驗台需要花費時間和金錢，對修建試驗台問題的“仇視”變得如此激烈，以至於科羅廖夫和長期擔任他副手之一的列昂尼德•沃斯克列辛斯基（Leonid Voskresensky）爆發了激烈的爭吵，科羅廖夫甚至威脅要用棍子抽沃斯克列辛斯基。盡管科羅廖夫後來道了歉，但沃斯克列辛斯基於1964年辭職，而不是參加這個他早就正確地預見到注定會失敗的項目。

　　正如曆史上所發生的那樣，所有四枚N-1火箭發射失利的問題都出在第一級，甚至連燃料都還沒有燒盡。第二次發射試驗的時間是1969年7月3日，目的是將“探測器”飛船送入月球軌道。當時，美國宇航局已經將搭載有“阿波羅11號”飛船的“土星5號”火箭聳立在了發射台上。蘇聯的“探測器”飛船上沒有搭乘宇航員，但此舉是要表示蘇聯已經離載人登月不遠了。午夜之後，這枚N-1火箭在拜科努爾發射升空，但升空後不久火箭便墜向地麵並爆炸。蘇聯戰略火箭軍一位年輕的值勤軍官瓦列裏•緬什科夫（Valery Menshikov）回憶說，爆炸是如此地猛烈，以至於“火箭的碎片被拋灑到10公裏開外，40公裏開外的建築物的大窗戶也被震碎了，一個400公斤重的球形儲罐落在了距離發射台7公裏遠的安裝和測試部門的屋頂上。”在這個爆炸的時刻，也宣告了美蘇之間登月競賽的終結。

1969年2月，蘇聯方麵首次試射N-1登月火箭