有關於馮·布勞恩的個人軼事有哪些 水星計劃是怎麼展開的
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水星計劃
馮·布勞恩,是美國的一名火箭專家。他計劃設計出一架能夠乘坐一名宇航員的"水星"號飛船,並把飛船送入軌道,檢驗宇航員在空間的活動能力,最後像飛機一樣,把宇航員安全地載回地球。這一設想得到了美國宇航局的同意,並命名爲水星計劃。
實施水星計劃的過程是艱難的。大力神火箭被定爲把宇航員送入軌道的運載工具。但出師不利,幾次不載人的試驗接連失敗。1960年7月29日的第一次試驗,隨着一聲轟鳴,"大力神"拔地而起,直衝雲霄。60秒鐘後,火箭幾乎到達參觀者的頭頂上空,並漸漸地沿着巨大的弧線軌跡飛向天際。突然,一聲巨響,火箭一下子粉身碎骨。火紅的碎片紛紛揚揚,似乎就要落到人們的頭上,幸好火箭飛行的慣性把這些碎片衝到遠方。這可怕的情景,使觀看者們無不大驚失色。還有二枚攜帶"水星"飛船的火箭試驗,一枚自行爆炸;一枚由地面遙控引爆,因爲它錯誤地直奔聖彼得堡。
但是,馮·布勞恩和他的同事們並未因此而泄氣。他們認真地總結試驗失敗的教訓,比較前蘇聯火箭的長處,很快又研製出"水星--紅石"1A號火箭。這次試驗終於獲得了成功。按照馮·布勞恩的指令,在210公里的高空上,"水星--紅石"1A號飛船在預定的時間裏脫離了運載火箭,進入大氣層。隨後,在距卡納維拉爾角380公里遠的地方安全着陸。
水星計劃的大幕終於拉開來了。就在"水星"號發射和回收取得成功的同時,18個經過嚴格挑選的大猩猩正在進行着進入太空的模擬訓練,它們將成爲征服太空的開路先鋒。大猩猩是自然界最接近於人類的高級動物,尤其是年輕的大猩猩,有着極強的模仿能力.在對18個大猩猩進行嚴格訓練的過程中,一名叫哈姆的大猩猩表現特好,操縱機器的能力最強,在70分鐘之內,它連續操縱7000次,誤差只有28次。終於,哈姆登上了"水星--紅石"2號火箭飛上了藍天。那一天,哈姆緊握着操縱桿,充分施展出它在訓練時學到的東西,使"水星--紅石"2號飛船在太空中劃了一個660多公里的大圓弧,安全地降落在預定的海面上。
水星計劃取得了初步的成果。可是,就在這時,傳來了前蘇聯加加林首次邀遊太空成功的消息。爲了與前蘇聯人開展太空競爭,美國宇航局和布勞恩等專家決定立即進行載人的航天飛行實驗。但是,由於載人進入預定軌道飛行的條件尚不成熟,美國宇航局決定先進行像大炮炮彈那樣作彈道飛行的亞軌道載人飛行實驗,以完成載人軌道飛行前的實戰學習。
1961年5月5日,艾倫·謝潑德身着臃腫的宇航服,在億萬雙目光的關注中,鑽進了“水星”飛船系列的“自由”7號,成爲美國第一位進入太空飛行的宇航員。這次飛行非常順利,全部飛行時間總共是15分22秒,其中失重狀態5分4秒,飛行距離約480公里,飛行高度186公里。嚴格地說,這次飛行只是上升與下降,並未進入衛星軌道。但是,這次飛行卻是美國第一次把宇航員送上了太空,它證明“水星”飛船的構造和性能已經達到設計要求,完全可以承擔起載人軌道飛行的使命。
1962年初,美國宇航局宣佈,不久就要進行第一次載入軌道飛行的實驗,這是水星計劃最高潮的一幕。
宇航員格倫被挑選爲人類軌道飛行的第一人。格倫的當選,使得熟悉他的人激動不已。1959年,美國宇航局宣佈計劃在軍隊中招考一批宇航員,當時的約翰·格倫已經37歲,又沒有大學文憑,按照規定,他就沒有報考資格。然而格倫是一位倔強又自信的青年,凡他認定的事,不達目的,決不罷休。他居然說服了海軍太空事務局,破格讓他參加選拔。這次,從全美三軍**挑選出了510名志願應徵人員,在經過了項目繁多的選拔考試之後,格倫終於被選定爲第一批宇航員,而它總共才7名。
然而,發射的準備工作一開始就進行得不順利,光是發射的時間前後就變更了10次,這對格倫的心理素質無疑是一種強烈的考驗。他一次次地穩重地鑽進飛船,又一次次沉着地從飛船中爬出來。他的身體雖然顯得很疲憊,但他的臉上卻依然顯出一種昂揚鬥志和堅定的信心。
1962年2月20日,"水星--大力神"火箭總算狂吼着衝向了太空,準確地將"友誼"7號飛船送入了繞地球飛行的軌道。此時,格倫的心情激動不已,他正站在一個常人無可企及的位置上,觀察着星辰的面貌、地球的容顏和日落的壯觀……
忽然,格倫發現飛船出現向西甩的現象,雖然能很快地自動糾正,但每次糾正都要消耗大量的燃料。格倫很快判斷出是駕駛器發生了毛病,沒有辦法,只得改由人力操縱飛行。這使預定計劃中的兩頓飯只好放棄了,預備拍的照片也大大地減少了,許多預定的觀測工作也不得不停止。
"水星計劃"控制中心的測航儀器忽然發出了警報:"友誼"7號頭部的隔熱層殼體鬆脫,變成半開狀態。這是一個十分危險的故障。如果這個隔熱層殼體在飛船進入大氣層之前或進入大氣層時全部脫落,那麼飛船和空氣間的巨大摩擦所產生的高溫,就會把整個飛船熔化掉。這一不幸的消息,使得地面控制中心的工作人員焦急萬分,他們立即投入到緊張的研究之中,試圖找出挽救的辦法。此刻的格倫,正全神貫注地在太空做着各種試驗和觀測,而對於就要發生在眼前的危險卻全然不知。
"保留反射火箭箭座。"來自地面指控中心的指令把陶醉於實驗之中的格倫一下子驚醒了過來。"這莫非是一個反常的指令?"他感到事情有些不好。"請解釋一下指令。"格倫向地面詢問。
"請速發射反射火箭,切記保留箭座,否則隔熱層殼體將會脫落,並速速返回。"從地面上傳來了艾倫·謝潑德焦急的聲音。
格倫一切都明白了,但他卻表現出極大的冷靜和鎮定。他開始集中精力,嚴格按照地面控制中心的指令執行。
還是地面專家們的判斷正確,他們提出的方案發揮了重要作用。當飛船頭部的反射火箭射出之後,由於保留了位於飛船頭部中心的火箭底座,使箭座上的三條箍子箍住了隔熱層殼體。隨着大西洋一根水柱的激飛,格倫安全地回了地球的懷抱。顯示屏上清楚地顯示,軌道飛行繞地球三圈,歷時4小時55分23秒。
當格倫被人們從船艙裏救護出來時,在場的人們一下子狂歡起來,歡呼之聲響徹雲霄。至此,水星計劃劃上了一個完美的句號。
火箭計劃
童年的布勞恩可以說人小鬼大,通過閱讀大量有關於太空與火箭的書籍,布勞恩迫切想要實踐一下太空夢。於是,在柏林使館區的一條街道上,小布勞恩從煙火店買來了6支大號煙火,並將它們綁在了自己的滑板車上。一切準備就緒,布勞恩點燃了煙火,在強大的助推力之下,滑板車咻地一下躥了出去,儼然成爲了一輛“火箭車”。可以想象,當時的布勞恩是激動而雀躍的,似乎自己離太空又近了一步。
可以說,小時候的布勞恩就表現出極佳的探索精神與冒險能力,動手能力超強,不僅捯飭“火箭”,還曾組裝汽車。但由於過度注重實踐,疏於課堂學習,所以物理和數學不合格,成爲了天才布勞恩的短板。不久,馬格努斯·馮·布勞恩將兒子送到了埃特斯堡寄宿學校,希望嘗試一種新的教育方式,給兒子更多的成長可能。在這個富麗堂皇的寄宿學校裏,布勞恩的確接受了別具一格的教育內容與教育方式,同時少了許多束縛,能有更多時間來研究他酷愛的太空和星星。
1925年,一次偶然的機會,布勞恩接觸到了赫爾曼·奧伯特的大作——《飛向星際空間的火箭》,翻開書的一瞬間,他整個人興奮到了極點,迫不及待想要了解更多。然而,越往後翻,他卻越是崩潰,因爲滿紙的數學公式,讓他根本摸不着頭緒。於是,布勞恩只能去請教數學老師,而老師語重心長地勸慰道,只有學好數學和物理,才能看懂奧伯特書中的要義。於是,茅塞頓開的布勞恩立志要學好這兩門自己最爛的學科。不久,他還真的攻下了這個難關,一躍成爲了班上成績最好的學生。
中學畢業後,布勞恩來到瑞士蘇黎世的聯邦工學院繼續深造。當時,德國的業餘火箭愛好者已經掀起了研究火箭的熱潮,布勞恩不僅身處其中,還參加了偶像奧伯特創建的德國空間旅行協會以及內貝爾火箭小組的研製活動,並幫助證明了揮發性液體燃料纔是太空飛行器的前途所在。1932年,回到柏林的他又以航空工程學士學位畢業於夏洛滕堡工學院,並在兩年後以22歲的年齡拿下了柏林大學的物理學博士學位,以自己的人生詮釋了什麼是火箭的速度。
在此之前,德國空間旅行協會一直努力製造一種更爲高級的火箭,而布勞恩作爲核心人物之一,準備助其在1931年公開發射初級版火箭,有幾個當地商人甚至花錢來觀看,然而結果卻是徹頭徹尾的失敗。從此,布勞恩逐漸意識到,如果沒有人資助他的太空夢,那它就只能是一個美好的幻想。
正當布勞恩失意之時,德國陸軍在1932年找到了他,並表示願意全力支持他的博士論文,不過必須將其作爲軍事機密,這對於布勞恩而言無疑是絕佳的機會,他也確實毫不猶豫地接受了對方拋出的橄欖枝。這也是爲什麼這篇論述了液體推進劑火箭發動機理論和試驗,同時被柏林大學評爲最高等級——特等的論文,在很長一段時間始終被看做軍事祕密。
爲軍隊搞火箭研究不到一年,布勞恩就與上司多恩伯格爲陸軍總司令安排了一場祕密的發射演示,他們計劃發射兩枚A-2火箭,也就是V-2火箭的原型。對於發射火箭,首先必須尋找一個可以把火箭立起來,並且可以祕密清場的地方,所以他們將兩枚火箭運到了北海上的博爾庫姆島。最終,演示非常成功,火箭完全按照預定計劃飛行,無論是飛行高度亦或是飛行軌跡都取得了重大突破。
當時,A-2火箭的成功發射順理成章地成爲了布勞恩與軍方談判的重要籌碼。1939年,馮·布勞恩見到了納粹黨黨首希特勒。在看過演示報告之後,希特勒表示非常相信布勞恩的能力,也願意爲火箭研究投入更多資金支持,同時也要求布勞恩生產出成萬計量的火箭,然後把它們統統扔到英國。因爲在希特勒看來,如果能夠每天往英國的領土上投上幾千枚這樣的火箭,就能最大程度地阻止英國進攻德國。
此後,布勞恩不僅找到了合適的導彈試驗基地——佩內明德,同時開始研究新的武器計劃——V-2火箭計劃,更是出任技術部主任,可以說爲二戰中的德國貢獻良多。1942年10月3日,V-2首次發射成功,伴隨着這一毫無預警的殺傷性武器的誕生,布勞恩的太空旅行夢想也更多地演變爲了一場生死之戰。
鋃鐺入獄
當布勞恩的團隊完成V-2火箭的設計之際,大規模的火箭生產已經開始進行。此時的布勞恩雖然希望自己的作品擁有用武之地,但絕不是在戰場上,對於這樣的結果,布勞恩難掩失望與無奈。1944年,布勞恩在一次宴會上藉着酒勁,表達了這種憤懣的心情,他對身旁的同事說到,“火箭的確發射成功了,但它落在了錯誤的星球”,以此表明太空領域的火箭研究纔是自己唯一的真正興趣所在。
然而,正是這句看似無關緊要的感慨,卻差點要了布勞恩的命。在納粹官員看來,任何背離納粹黨目標的行爲都可以稱爲背叛,而布勞恩沒有讚揚V-2火箭的摧毀效果,那麼他就是背叛。於是,1944年3月,蓋世太保以破壞罪逮捕了布勞恩,指控他在宴會上發表“飛船比武器更重要的”逆反言論,隨時有被處決的危險。在危急之時,布勞恩的上司多恩伯格找到了軍需部長,並與其共同向納粹黨施加了壓力,才使布勞恩重獲自由。
九死一生的布勞恩回到了佩內明德,並加緊了V-2火箭的研發。同時,在二戰戰場上,納粹軍節節敗退,V-2成爲了希勒特唯一可以依靠的絕密武器。布勞恩設計的V-2火箭是革命性的,它長46英尺,重14噸,無論是推進、導航還是控制,都是最新發明的技術。在火箭的底部,是一個巨大的引擎,它的燃燒室通向一箇中型的排氣口,在引擎噴嘴的上方是渦輪泵,它推動酒精與液氧罐的燃料進入燃燒室,火箭的引導平臺包括陀螺儀與加速器,位於燃料罐的上方,而火箭最簡單的部件在頂部,是一個1噸重的彈頭。
此後,布勞恩的火箭團隊進行了數千次試驗,並做了相應改進,而每一次試驗與改進都有布勞恩的親自監督。就在布勞恩被逮捕又釋放的同年,最爲重要的V-2火箭推力已經達標,飛行拋物線可以控制,火箭也能夠飛行上千英里命中目標了。一切都表明,作爲世界上第一批具有大殺傷力的自殺式武器,V-2火箭已經可以投入作戰,而英國也順理成章地成爲了V-2火箭的最初試驗場。
希特勒一直想利用V-2挽救二戰戰場的頹勢,並催促布勞恩儘可能多地生產V-2火箭。在1944年秋天,幾乎每天都有4-6枚火箭命中倫敦,到了11月底,已經有上百枚火箭飛往英國,沒有人能夠躲過這種超音速的無聲武器。戰後材料表明,V-2火箭當時在英國炸死了2742人,6467人受傷,它造成的心理恐慌更是難以統計,而爲生產V-2火箭死去的大批奴工更是成爲了布勞恩及其V-2飽受指責的污點。據不完全統計,在當時6萬多名勞工中,就有2萬多人死於疾病、飢餓和折磨。
1944年底,盟軍已經推進到萊茵河,布勞恩和其他科學家真正意識到德國敗了。對於如何處置布勞恩,納粹黨內部出現了嚴重的分歧,其中一方認爲應該讓其撤到南部,繼續從事火箭研發,而另一派則主張立即將其處決,避免至關重要的軍事資料落入敵手。當時布勞恩一共收到了10份命令,其中五份表示撤退就槍斃他,與之相反,另外五份要求他馬上撤退,而他最終選擇了可以撤退的命令。
投誠美軍第44師
對於何去何從,布勞恩有着自己的想法。在他看來,美國是世界工業強國,也比較有錢,完全可以資助他完成自己的太空夢。於是,布勞恩決定撤離佩內明德,並與他的團隊將14噸有關V-2火箭的技術材料裝箱,貼上假的軍事縮略詞標示,把幾百個箱子裝上卡車,運往奧騰村的地下鐵礦,以此作爲與盟軍談判的關鍵籌碼,等待機會與美國人攤牌。1945年4月,馮·布勞恩和他的500名高級科學家住到了豪斯英格堡,並打聽到一支美國軍隊在奧地利境內的山腳下安營紮寨,於是他們協商決定派馮·布勞恩的弟弟馬格努斯下山與美國人談判。
5月2日,馬格努斯·馮·布勞恩沿着陡峭的公路騎行而下,並毫無意外地遇到一名沿途放哨的美國士兵——隸屬於美軍第44步兵師的弗雷德·施尼科。在看到這個獨自騎着自行車的德國人以後,施尼科特命令他從車上下來,舉起雙手。馬格努斯老老實實地照辦,然後用結結巴巴的英語向這名美國士兵解釋,他的兄長希望就V-2火箭項目與美國人做筆交易。
此前,美國陸軍早就羅列了一份必須搶到的德國科學家和工程師的“黑色名單”。在這份榜單中,布勞恩名列第一。對於美國而言,布勞恩的主動投誠無疑是意外之喜,於是交易一錘定音。不久,在布勞恩的提示之下,美軍找到了布勞恩的14噸火箭技術文件,並接納了200枚V-2火箭部件,布勞恩團隊也隨之前往美國工作。
在美國騰飛的航天夢
不久,布勞恩和他的科學家們被送到了阿拉巴馬州亨茨維爾的“紅石”試驗場,布勞恩再次開始爲陸軍工作。在1945到1950的五年間,布勞恩並沒有從事他心心念唸的太空工作,而是負責設計美國設計第一代彈道導彈與空氣式巡航導彈。1955年,布勞恩和他的同事們正式加入美國國籍,次年開始擔任美國陸軍導彈局發展處處長,同時完成了“丘比特”等火箭的研發任務。
然而,同年10月,蘇聯搶在美國前頭成功發射了世界上第一顆人造地球衛星。在美國政府震驚與遺憾之際,布勞恩毛遂自薦,向國防部特使尼爾·邁克爾羅伊承諾在60天內將第一顆美國衛星送入太空。鑑於之前屢戰屢敗的“先鋒號”計劃,國防部決定給予這個美國“二等公民”一次機會,布勞恩第一次無限接近自己的太空夢。
1958年1月,布勞恩丘主持研製的丘比特C運載火箭,將美國第一顆衛星——“探險者1號”送入了預定軌道,布勞恩也一舉成爲了美國的民族英雄,並於1960年出任美國國家宇航局的第一任局長,同時被評選爲《時代》雜誌“本世紀100位最好的男人之一”。
在肯尼迪上臺之後,美國進一步加大了空間研究投入,布勞恩也啓動了宏偉的太空計劃,爭取在10年內將人類送上月球。1969年7月,布勞恩的太空旅行終於成爲了現實:巨大的“土星5號”火箭運載着“阿波羅11號”,將阿姆斯特朗等3名宇航員送往月球,並在升空4天后,阿姆斯特朗於月球表面邁出了第一步,首次完成了人類登陸月球的壯舉。“這是我個人的一小步,但是卻是人類的一大步”也成爲了時代宣言。
布勞恩傳奇的一生終於1977年。6月16日,韋納·馮·布勞恩因大腸癌在弗吉尼亞州逝世,並葬於當地的Ivy Hill公墓。V-2火箭使他成爲了世界上最危險的人物,而他後半生爲人類航空航天事業所做的貢獻無法衡量,現代科學家的困境在他身上彰顯得淋漓精緻:科研活動到底應該爲某個國家服務,還是爲人類服務,這永遠是科學家們需要權衡的問題。
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