蘇聯(lián)登月夢(mèng)想緣何戛然而止

龐之浩 魏云峰

美國(guó)太空探索技術(shù)公司于北京時(shí)間7日凌晨成功實(shí)現(xiàn)“獵鷹重型”運(yùn)載火箭的首飛。這種現(xiàn)役運(yùn)力最強(qiáng)火箭的誕生，一掃此前外界對(duì)其“27臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火”這種夸張?jiān)O(shè)計(jì)的質(zhì)疑。要知道，當(dāng)年采用類似設(shè)計(jì)的蘇聯(lián)N-1超級(jí)火箭就曾折戟沉沙，最終讓蘇聯(lián)的登月夢(mèng)想毀于一旦。

“巨獸”競(jìng)爭(zhēng)

讓我們把時(shí)間撥回上世紀(jì)60年代初，那個(gè)美蘇太空競(jìng)賽最瘋狂的時(shí)代。1961年4月12日，蘇聯(lián)航天員加加林率先實(shí)現(xiàn)太空之旅，備受刺激的美國(guó)總統(tǒng)肯尼迪宣稱：“這是繼蘇聯(lián)第一顆衛(wèi)星上天后，美國(guó)遭受的又一次奇恥大辱！”為此，他發(fā)誓“美國(guó)人最終將第一個(gè)登上月球?！庇纱耍绹?guó)“阿波羅”登月計(jì)劃駛上了快車道，終極目標(biāo)只有一個(gè)——讓美國(guó)人在1970年之前搶先登上月球！

不過(guò)發(fā)射人造衛(wèi)星和進(jìn)入太空都成功搶先的蘇聯(lián)，又怎么可能甘心讓美國(guó)率先登月呢？早在1959年，蘇聯(lián)航天總師科羅廖夫就開(kāi)始研制N-1系列重型運(yùn)載火箭，它的紙面數(shù)據(jù)足以滿足載人登月甚至登火星的需求。等到美國(guó)“阿波羅”計(jì)劃公布后，蘇聯(lián)更是快馬加鞭，按照當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)的規(guī)劃，登月分成三個(gè)階段進(jìn)行：發(fā)射“聯(lián)盟”號(hào)無(wú)人飛船繞月飛行；發(fā)射載人飛船繞月飛行；發(fā)射載人登月飛船，整個(gè)項(xiàng)目將在1968年完成，從而徹底勝過(guò)美國(guó)。

無(wú)論美蘇在紙面規(guī)劃上如何較勁，但只有拿出超大推力的重型火箭，登月計(jì)劃才有得以實(shí)施的基礎(chǔ)。美國(guó)為登月專門(mén)研制了號(hào)稱人類史上最強(qiáng)大的“土星五號(hào)”運(yùn)載火箭，蘇聯(lián)則將希望寄托在N-1運(yùn)載火箭上，它們都是超過(guò)100米的龐然大物。可以說(shuō)，這兩頭巨獸誰(shuí)先完工，誰(shuí)就有望摘取載人登月的桂冠。

噩夢(mèng)開(kāi)始

蘇聯(lián)人沒(méi)有想到的是，雖然起步更早，但N-1的研制道路充滿坎坷。它最受詬病的設(shè)計(jì)是破天荒地采用30臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)組成第一級(jí)火箭的推進(jìn)系統(tǒng)。要知道，只要任意一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，就有可能導(dǎo)致發(fā)射失敗。因此發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量越多，系統(tǒng)越復(fù)雜，發(fā)射失敗的風(fēng)險(xiǎn)就越高。

其實(shí)美國(guó)研制“土星五號(hào)”時(shí)也遭遇了同樣的難題——是冒著拖延進(jìn)度的風(fēng)險(xiǎn)重新研制大推力發(fā)動(dòng)機(jī)，還是用推力較小但技術(shù)成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)“推力不足數(shù)量湊”？最終美國(guó)選擇了前者，“土星五號(hào)”第一級(jí)火箭采用了5臺(tái)大推力發(fā)動(dòng)機(jī)。這種不同選擇，最終決定了這場(chǎng)太空競(jìng)賽的成敗。

其實(shí)蘇聯(lián)原本也有機(jī)會(huì)選擇和美國(guó)類似的方案。在N-1火箭的總體方案剛被提出時(shí)，蘇聯(lián)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)師格魯什科就建議重新設(shè)計(jì)一款推力強(qiáng)大的RD-270火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，只需5臺(tái)RD-270發(fā)動(dòng)機(jī)就足以推動(dòng)N-1升空。但科羅廖夫以“RD-270采用的劇毒燃料即將被淘汰”為由加以拒絕，導(dǎo)致兩人原本就不和的關(guān)系徹底破裂。科羅廖夫只能與其他發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)師合作，采用推力小得多的NK-33發(fā)動(dòng)機(jī)。

N-1的噩夢(mèng)由此開(kāi)始了。

原本科羅廖夫估算N-1火箭第一級(jí)只需要26臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，但蘇聯(lián)情報(bào)部門(mén)獲悉美國(guó)“阿波羅”計(jì)劃進(jìn)展順利后，為確保搶在美國(guó)之前登月，蘇聯(lián)方面修改了原先“三步走”計(jì)劃，要求直接準(zhǔn)備載人登月。N-1不得不重新修改設(shè)計(jì)，浪費(fèi)了大量時(shí)間。更可惜的是，正當(dāng)N-1火箭設(shè)計(jì)進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)期，科羅廖夫突然于1966年病逝。這名航天奇才的離去，直接影響了N-1的研制進(jìn)度。

還有一個(gè)意想不到的問(wèn)題：用于發(fā)射N-1的拜科努爾基地只能通過(guò)鐵路運(yùn)送火箭，由于尺寸過(guò)大，這枚超大火箭被拆散運(yùn)輸，到了發(fā)射場(chǎng)后再重新組裝。結(jié)果許多潛在問(wèn)題都無(wú)法即時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除，留下了隱患。

四發(fā)四敗

1967年11月9日，美國(guó)“土星五號(hào)”火箭首發(fā)成功；1968年12月，載有三人的美國(guó)“阿波羅-8”號(hào)繞月飛船獲得成功；1969年7月，美國(guó)“阿波羅-11”號(hào)飛船準(zhǔn)備載人登月……眼看美國(guó)在登月競(jìng)爭(zhēng)中已經(jīng)搶占先機(jī)，蘇聯(lián)政府下達(dá)了死命令——1969年2月21日之前，N-1火箭必須首飛。

關(guān)鍵時(shí)刻到了！2月21日，N-1火箭不負(fù)眾望成功點(diǎn)火升空，方圓幾十公里的人群都在歡呼“烏拉”。但僅過(guò)了70秒，火箭在1.22萬(wàn)米高空發(fā)生大爆炸！事后調(diào)查顯示，這是由一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸送管路破裂引起的。

趕在7月16日美國(guó)“阿波羅-11”號(hào)發(fā)射之前，蘇聯(lián)進(jìn)行了最后的努力。7月3日，第二枚N-1火箭點(diǎn)火，但還沒(méi)等它離開(kāi)發(fā)射臺(tái)，就發(fā)生了驚天動(dòng)地的大爆炸。這場(chǎng)號(hào)稱史上威力最大的火箭爆炸事故，僅僅是因?yàn)橐活w螺絲釘?shù)拿撀?。它不僅炸毀了發(fā)射臺(tái)，而且還導(dǎo)致蘇聯(lián)在登月競(jìng)爭(zhēng)中的出局。

為挽回顏面，蘇聯(lián)一邊解釋說(shuō)“從一開(kāi)始我們就沒(méi)打算載人登月，而是希望用自動(dòng)探測(cè)器對(duì)月球進(jìn)行考察”，另一邊卻繼續(xù)為載人登月?lián)艹鼍蘅?。兩年后，修改版N-1火箭重新豎立在發(fā)射臺(tái)上。1971年6月24日，N-1再次點(diǎn)火——起飛幾秒后火箭就失控掉落，還順帶砸壞了新修的第二座發(fā)射臺(tái)。

1972年11月23日，沒(méi)有鮮花與掌聲、沒(méi)有電視直播，在凝重肅穆的氛圍中，頂住連續(xù)三次失敗壓力的蘇聯(lián)技術(shù)人員迎來(lái)了N-1火箭第四次發(fā)射。這是N-1火箭最接近成功的一次，但在4萬(wàn)米高空，一場(chǎng)大爆炸最終宣告了N-1火箭的失敗命運(yùn)。

N-1火箭四發(fā)四敗的慘痛經(jīng)歷澆滅了蘇聯(lián)當(dāng)局的信心。隨著1972年美國(guó)“阿波羅”計(jì)劃的結(jié)束，蘇聯(lián)對(duì)登月項(xiàng)目也失去了熱情。蘇聯(lián)教授羅倫羅·揚(yáng)回憶說(shuō)：“中止登月，問(wèn)題就出在運(yùn)載工具上，登月計(jì)劃是1972年暫停的。后來(lái)又因要優(yōu)先發(fā)展空間站，整個(gè)登月任務(wù)于1974年被取消?！?/p>

而作為贏家的美國(guó)卻對(duì)N-1火箭充滿興趣。蘇聯(lián)解體后，美國(guó)以超低價(jià)格買下N-1項(xiàng)目遺留的數(shù)十臺(tái)NK-33發(fā)動(dòng)機(jī)，并用在新研制的“安塔瑞斯”運(yùn)載火箭上。這種40年前的發(fā)動(dòng)機(jī)，部分性能指標(biāo)仍超過(guò)這次“獵鷹重型”使用的“梅林-1D”發(fā)動(dòng)機(jī)。2016年，“安塔瑞斯”成功將貨運(yùn)飛船送到國(guó)際空間站，也算間接圓了N-1火箭的太空夢(mèng)?！?/p>