鹿鳴
他一遍又一遍地讀著這兩本書(shū),試著從中找到具體的實(shí)施方案來(lái)指導(dǎo)自己制造一枚能夠沖出地球的“炮彈”。 童年奧伯特
提到航天先驅(qū),人們通常會(huì)想到兩個(gè)人。一個(gè)是俄國(guó)物理學(xué)家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基,另一個(gè)則是羅伯特·戈達(dá)德。齊奧爾科夫斯基的一席話:“地球是人類的搖籃,但人類不可能永遠(yuǎn)生活在搖籃中。人類首先會(huì)小心翼翼地穿出大氣層,然后將征服整個(gè)太陽(yáng)系?!惫膭?lì)著無(wú)數(shù)有志于從事航天事業(yè)的人。而其推導(dǎo)的火箭方程更是簡(jiǎn)潔明了地提供了掙脫地球引力之道。戈達(dá)德博士則以214項(xiàng)與火箭有關(guān)的發(fā)明專利和對(duì)陀螺儀、矢量推力的早期應(yīng)用而榮獲美國(guó)航天之父的稱號(hào)。戈達(dá)德說(shuō)的那句:“昨天的夢(mèng)想就是今天的希望、明天的現(xiàn)實(shí)”也成為了航天圈里的至理名言。而本文要講述的奧伯特博士,則既獨(dú)立推導(dǎo)出了火箭方程,又親自制造過(guò)大量火箭的原理樣機(jī),同時(shí)也用他的言行發(fā)掘和培養(yǎng)了大量航天奇才??梢哉f(shuō),奧伯特完全夠資格與齊奧爾科夫斯基、戈達(dá)德齊名,成為航天先驅(qū)“三杰”之一。 成年奧伯特
科幻迷棄醫(yī)從工造火箭
1894年,在奧匈帝國(guó)時(shí)期的特蘭西瓦尼亞的一戶撒克遜醫(yī)生家庭里,一個(gè)小男孩兒誕生了。在那個(gè)年代,人們飽受疾病侵?jǐn)_之苦。赫爾曼·奧伯特出生的時(shí)候,幾乎要波及全世界的第三次鼠疫大流行正在爆發(fā)。而流感和結(jié)核病也仍舊在不停地奪走很多人的生命。出生在醫(yī)生家庭的小奧伯特被寄予厚望,在家人充滿愛(ài)意的凝視中,一位未來(lái)的大醫(yī)生即將成長(zhǎng)起來(lái)。
但是,小奧伯特的興趣在1905年發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變。11歲的他開(kāi)始癡迷上了儒勒·凡爾納的系列科幻小說(shuō)。媽媽送給小奧伯特的11歲的生日禮物是兩本書(shū)。一本是《從地球到月球》,另一本是《環(huán)游月球》。這兩本書(shū)都是儒勒·凡爾納的重磅之作?!兜厍虻皆虑颉烦蓵?shū)于1865年。小說(shuō)記敘了在后美國(guó)內(nèi)戰(zhàn)時(shí)代,巴爾的摩大炮俱樂(lè)部的主席巴比康和其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手費(fèi)城的鎧甲制造商尼切爾船長(zhǎng)以及一個(gè)叫邁克爾的法國(guó)人乘坐一枚由巨型大炮發(fā)射的中空炮彈飛向月球的故事?!董h(huán)游月球》則是這部小說(shuō)的續(xù)集。奧伯特被書(shū)中描述的發(fā)射過(guò)程和計(jì)算軌道的方法所深深吸引。他一遍又一遍地讀著這兩本書(shū),試著從中找到具體的實(shí)施方案來(lái)指導(dǎo)自己制造一枚能夠沖出地球的“炮彈”。但是,在他12歲的那一年,通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算和試驗(yàn),奧伯特發(fā)現(xiàn)使用大炮來(lái)發(fā)射飛行器的方案是不能夠用于載人飛行的。他意識(shí)到了發(fā)射瞬間的巨大過(guò)載的問(wèn)題。他整日冥思苦想,試圖能找到一種能夠較為緩慢地將飛行器的速度提升起來(lái)的方法。最終,用大炮來(lái)發(fā)射航天飛行器的方案逐漸被火箭所代替。
奧伯特用了2年的時(shí)間,在14歲的時(shí)候造出了第一支火箭模型。他向老師和同學(xué)們說(shuō)明了自己的想法:大炮在發(fā)射瞬間的巨大沖擊力會(huì)讓坐在里面的人很難受,而他的火箭則能夠逐漸將飛行器的速度提升到所需要的水平。今后如果他的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)能夠長(zhǎng)時(shí)間正常工作的話,他的火箭是能夠讓人們加速到離開(kāi)地球所需的速度的??上?,在那個(gè)時(shí)代,能夠坐下未仔細(xì)聽(tīng)他講解的孩子實(shí)在是太少了。
轉(zhuǎn)眼就到了1913年,19歲的奧伯特不出意外地考入了慕尼黑大學(xué)醫(yī)學(xué)院,開(kāi)始按照整個(gè)家族的期待攻讀醫(yī)學(xué)學(xué)位。但是,在他入學(xué)后的第二年,第一次世界大戰(zhàn)就爆發(fā)了。卷入戰(zhàn)爭(zhēng)的奧匈帝國(guó)將奧伯特派往錫吉什瓦拉醫(yī)護(hù)中心。成為了一名軍醫(yī)的奧伯特在目睹了戰(zhàn)場(chǎng)的殘酷和無(wú)奈后,想起了他小時(shí)候研究的火箭。如果不用派出敢死隊(duì)去向碉堡沖鋒,而是用火箭將炸藥投擲到對(duì)方的陣地,不就能減少己方人員的傷亡了么?如果對(duì)方的陣地能夠被快速占領(lǐng),那么雙方士兵在泥濘不堪且到處都是病菌的戰(zhàn)壕里待的時(shí)間也可以大幅縮短。于是,奧伯特重新拾起他的火箭研究計(jì)劃,并且在戰(zhàn)爭(zhēng)期間完成了大量有關(guān)超重和失重等問(wèn)題的研究。1917年,奧伯特完成了液體火箭的概念設(shè)計(jì)。他向當(dāng)時(shí)的普魯士軍事部長(zhǎng)馮·施泰因展示了他的火箭,并通過(guò)詳細(xì)地分析指出這樣的武器裝備將會(huì)改變戰(zhàn)爭(zhēng)的形態(tài)。
可惜,奧伯特的創(chuàng)新設(shè)計(jì)并沒(méi)有引起軍方的更多興趣。奧匈帝國(guó)也就沒(méi)能有機(jī)會(huì)把火箭應(yīng)用在戰(zhàn)爭(zhēng)中。1919年,奧伯特回到了戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后的德國(guó)。這一次,他決定再也不背棄自兒時(shí)就已經(jīng)產(chǎn)生的對(duì)航天的濃厚興趣。他毅然放棄了醫(yī)學(xué)院的邀請(qǐng),開(kāi)始從頭攻讀物理學(xué)。當(dāng)奧伯特放下手術(shù)刀,開(kāi)始埋頭推導(dǎo)軌道動(dòng)力學(xué)方程的時(shí)候,會(huì)不會(huì)聽(tīng)到50年后人們?yōu)榱巳祟惸軌虻巧显虑蚨l(fā)的歡呼呢?
在1919年,當(dāng)奧伯特放下手術(shù)刀,開(kāi)始埋頭推導(dǎo)軌道動(dòng)力學(xué)方程的時(shí)候,會(huì)不會(huì)聽(tīng)到50年后人們?yōu)榱巳祟惸軌虻巧显虑蚨l(fā)的歡呼呢?在他抬頭仰望星空的時(shí)候,是否能夠想象得到會(huì)有數(shù)以千計(jì)的飛行器在圍繞地球飛行呢?劃時(shí)代博士論文很深?yuàn)W
3年后,奧伯特認(rèn)為他已經(jīng)完成了航天飛行所需的基本理論推導(dǎo)。結(jié)合以往幾年的大量試驗(yàn)和最近反復(fù)多次的驗(yàn)證,奧伯特寫(xiě)成了他的博士論文——《飛往星際空間的火箭》。這本92頁(yè)的博士論文里面用詳實(shí)的公式和縝密的推導(dǎo)闡述了用火箭將人類送上太空的方法。筆者在與邢強(qiáng)博士探討了這本書(shū)中的公式和思路的時(shí)候,借助他給出的部分中文翻譯和仿真圖表,發(fā)現(xiàn)奧伯特實(shí)際上在當(dāng)年已經(jīng)獨(dú)立于齊奧爾科夫斯基和戈達(dá)德,給出了自己獨(dú)特的證明方式和正確的解決方案。
可是,這已經(jīng)是后話了。在當(dāng)年,幾乎無(wú)人能讀瞳奧伯特繁雜的公式推導(dǎo)。這導(dǎo)致他向?qū)W術(shù)委員會(huì)提交的博士論文以“過(guò)于脫離現(xiàn)實(shí),充滿了天馬行空的想象”為由而被駁回。
奧伯特沒(méi)有氣餒,但是也根本沒(méi)有按照委員會(huì)的要求重寫(xiě)論文。繼棄醫(yī)從工之后,他又做了一個(gè)重大的決定:放棄申請(qǐng)博士學(xué)位。在后來(lái)奧伯特接受采訪提到這件往事的時(shí)候,他明顯沒(méi)有講述孩提時(shí)代的科學(xué)探索那樣神情輕松,但是在言語(yǔ)中卻多了幾份堅(jiān)定:“我當(dāng)時(shí)就是想讓人們看看,即使沒(méi)有博士頭銜,我也一定能夠成為一名優(yōu)秀的科學(xué)家!”1923年,被拒絕進(jìn)行博士答辯的奧伯特沒(méi)有繼續(xù)追究委員會(huì)的傲幔,也沒(méi)有想著去解釋論文中的每一個(gè)公式。他自己出資,將這本被拒絕審閱的博士論文出版發(fā)行了!
他的論文在剛剛上市的時(shí)候,有些人是以閱讀科幻小說(shuō)的心態(tài)來(lái)讀的。但是,很多人還是開(kāi)始發(fā)現(xiàn)奧伯特這個(gè)小伙子說(shuō)的載人航天并不是在鬧著玩。奧伯特在繼續(xù)進(jìn)行火箭研究的時(shí)候,也在認(rèn)真回復(fù)著來(lái)自世界各地如雪片般飛來(lái)的信件。在所有的往來(lái)信件中,我想,齊奧爾科夫斯基和戈達(dá)德的信件會(huì)是奧伯特最為珍重的。他們?cè)敿?xì)討論了未來(lái)火箭的樣式與火箭方程的細(xì)節(jié)。在這兩位大師的鼓勵(lì)下,奧伯特也終于開(kāi)始覺(jué)得不再孤單。此時(shí)的奧伯特,已經(jīng)準(zhǔn)備著手成立業(yè)余火箭研究團(tuán)體“星際航行學(xué)會(huì)”了。有些人驗(yàn)證了奧伯特的計(jì)算,并愿意為他獲得博士學(xué)位而進(jìn)行人格擔(dān)保。但是,奧伯特說(shuō):“整個(gè)德國(guó)的教育系統(tǒng)像一輛汽車。這輛車有著功率強(qiáng)大的尾燈,能夠照亮過(guò)去,但卻難以啟迪未來(lái)。”示意大家不用去和學(xué)術(shù)委員會(huì)爭(zhēng)執(zhí)。不過(guò)最終,貝什·鮑里亞大學(xué)給了奧伯特一個(gè)交待。他們依照奧伯特的那篇具有劃時(shí)代意義的博士論文給他授予了博士學(xué)位。
而提起他的博士論文和其對(duì)德國(guó)教育體系的批評(píng),可以說(shuō)有一個(gè)少年在其中受益匪淺。這個(gè)少年就是馮·布勞恩。當(dāng)時(shí)的馮·布勞恩只是一個(gè)十幾歲的少年。11歲的時(shí)候,他用從焰火商那里買(mǎi)到的6支特大煙花和一輛滑車制造了一輛“火箭車”。點(diǎn)火后,煙花產(chǎn)生的推力大大超出了他的預(yù)料,火箭車失控了。不過(guò),好在這次試驗(yàn)沒(méi)有傷及旁人。被警察抓住的布勞恩被移交給了當(dāng)農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)的父親后就獲得了釋放。當(dāng)時(shí)癡迷于制造火箭的布勞恩疏于學(xué)業(yè),只想在父親的車庫(kù)里擺弄機(jī)械。直到1925年,他得到了奧伯特的著作后,一切都發(fā)生了改變。這本書(shū)給了人們奔向太空的憧憬,甚至給出了詳細(xì)的解決方案。但是,13歲的布勞恩又怎能看懂里面復(fù)雜的公式呢!為了能夠?qū)崿F(xiàn)書(shū)中提到的造出火箭的方法,布勞恩開(kāi)始苦心學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理,并且一下子就從不愛(ài)去學(xué)校的“車庫(kù)發(fā)明家”變成了一個(gè)見(jiàn)到老師就追上去問(wèn)起來(lái)沒(méi)完的學(xué)生。
1930年春天,奧伯特在德國(guó)的火箭試驗(yàn)取得了較大進(jìn)展。在大量航天愛(ài)好者的懇求下,奧伯特完成了一部429頁(yè)的巨著——《通往星際之路》。用更為詳實(shí)的推導(dǎo)闡述了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和彈道動(dòng)力學(xué)的奧秘。奧伯特博士的研究已經(jīng)開(kāi)始指導(dǎo)人們向?qū)嵱没幕鸺€(wěn)步邁進(jìn)。而就在這時(shí)候,18歲的布勞恩經(jīng)過(guò)朋友引薦,終于得以面見(jiàn)奧伯特博士。他羞赧又謙虛地向奧伯特介紹自己:“我熱愛(ài)火箭,但是我除了充足的業(yè)余時(shí)間和一腔熱情之外,幾乎什么都不會(huì)?!倍鴬W伯特則對(duì)這個(gè)小伙子早有耳聞,他只說(shuō)了一句話:“你馬上就來(lái)我們這里吧!”奧伯特將布勞恩引入星際航行學(xué)會(huì)并悉心指導(dǎo)。布勞恩很快就成了學(xué)會(huì)的骨干力量。奧伯特博士當(dāng)年的那篇論文也對(duì)布勞恩來(lái)說(shuō)也再也不是晦澀難懂的“天書(shū)”,而是能夠切實(shí)推動(dòng)火箭從紙上概念到實(shí)際飛行的發(fā)展“路線圖”。
奧伯特的論文在剛剛上市的時(shí)候,有些人是以閱讀科幻小說(shuō)的心態(tài)來(lái)讀的。但是,很多人還是開(kāi)始發(fā)現(xiàn)奧伯特這個(gè)小伙子說(shuō)的載人航天并不是在鬧著玩。
終成名鋪就人類登天路
1928年到1929年間,奧伯特博士成為了由弗里茨·朗導(dǎo)演的電影《月里嫦娥》(德語(yǔ):Frau im Mond)的科學(xué)顧問(wèn)。他的加入使這部電影充滿了對(duì)火箭科技的前景預(yù)測(cè)。電影中有關(guān)火箭的設(shè)定完全按照奧伯特的方程來(lái)設(shè)置。而這部電影還史無(wú)前例地準(zhǔn)備用發(fā)射一枚火箭的方式來(lái)作為電影的首映禮。奧伯特在報(bào)刊雜志上登載廣告招聘助手。最終,戰(zhàn)斗機(jī)飛行員魯?shù)婪颉?nèi)波爾入選??上?,在波羅的海岸邊的霍爾斯特島發(fā)射場(chǎng),試車中的液體燃料火箭爆炸了。電影攝制組受到了沖擊。為了安全考慮,首映禮取消了火箭發(fā)射項(xiàng)目。 奧伯特的論文中對(duì)火箭的原理和概念設(shè)計(jì)
的描繪細(xì)致入微。
奧伯特與助手內(nèi)波爾、得力弟子布勞恩一起繼續(xù)努力,終于在1930年7月23日實(shí)現(xiàn)了液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定工作。到1938年,奧伯特和布勞恩的火箭技術(shù)已日臻醇熟。在維也納工程學(xué)院和德累斯頓大學(xué)研制火箭的奧伯特博士終于制出了可靠的燃料泵,并進(jìn)一步完善了固體燃料火箭的概念設(shè)計(jì)。
第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后,納粹德國(guó)對(duì)V-2火箭的研制加快了步伐。1940年,奧伯特博士被邀請(qǐng)到佩內(nèi)明德研究中心參與V-2火箭的研制工作,主要負(fù)責(zé)導(dǎo)彈彈道計(jì)算等理論工作。二戰(zhàn)結(jié)束后,被短暫關(guān)押的奧伯特博士得到釋放。他得以繼續(xù)進(jìn)行火箭研究。1950年,奧伯特的固體火箭在意大利海軍的支持下研制成功。之后,他回到德國(guó)紐倫堡從事教學(xué)工作,把對(duì)載人航天的熱情揮灑到了三尺講臺(tái)之上。
1955年夏天,奧伯特博士接受了馮·布勞恩的邀請(qǐng),開(kāi)始前往美國(guó)。在那里,更大的航天計(jì)劃在等著他。到達(dá)美國(guó)的奧伯特一開(kāi)始就參與到了“紅石”導(dǎo)彈的項(xiàng)目組當(dāng)中。同時(shí),他與當(dāng)年的學(xué)生和朋友們一起開(kāi)始了大推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作。1958年,“紅石”導(dǎo)彈研制成功。奧伯特認(rèn)為他的大部分的理論計(jì)算已經(jīng)得到了充分地試驗(yàn)驗(yàn)證,于是決定告老還鄉(xiāng)。當(dāng)年,奧伯特博士就回到了聯(lián)邦德國(guó)。
在人們討論著月球上的一小步和人類的一大步的時(shí)候,奧伯特凝視著遠(yuǎn)方,臉上露出了少有的微笑。在場(chǎng)歡呼的群眾沒(méi)能注意到,這位老人的思緒或許已經(jīng)飛到了64年前。
奧伯特博士受到了家鄉(xiāng)人民的歡迎,被選為聯(lián)邦德國(guó)空間研究學(xué)會(huì)的名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)。但是,他對(duì)過(guò)往的經(jīng)歷往往采取淡化處理的方式,把推導(dǎo)火箭方程和制造液體火箭的榮耀讓給了齊奧爾科夫斯基和戈達(dá)德。
不過(guò),已經(jīng)年過(guò)古稀的奧伯特博士依然對(duì)人類的航天活動(dòng)極為牽掛。1969年發(fā)生的事情對(duì)他來(lái)說(shuō)實(shí)在是太重要太令人激動(dòng)了。他以特殊顧問(wèn)的名義被邀請(qǐng)到美國(guó),觀看“土星”5號(hào)火箭的發(fā)射。這枚運(yùn)載著“阿波羅”11號(hào)的火箭將3名字航員送入了繞月軌道。在8天13小時(shí)的任務(wù)中,人類實(shí)現(xiàn)了第一次登月并安全返回地球。在人們討論著月球上的一小步和人類的一大步的時(shí)候,奧伯特凝視著遠(yuǎn)方,臉上露出了少有的微笑。在場(chǎng)歡呼的群眾沒(méi)能注意到,這位老人的思緒或許已經(jīng)飛到了64年前。那天是他的11歲生日.母親送給了兩本書(shū)。或許,《從地球到月球》和《環(huán)繞月球》在那個(gè)時(shí)候就早已預(yù)示了奧伯特博士注定將為人類航天事業(yè)貢獻(xiàn)終生的命運(yùn)。 奧伯特和他的航天同仁們一起,向著未來(lái)凝視。照片前排穿西裝的四人,從左到右:恩斯特·施圖林格博士、
奧伯特教授、馮·布勞恩博士和羅伯特·魯澤爾博士。后面穿軍裝的是霍爾格·托夫托伊少將。
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