科罗廖夫航天 (第一颗卫星科罗廖夫)

科罗廖夫的导弹,科罗廖夫研发的火箭

书接上文,美国人开了很多个火箭研究项目。当时美国的管理是比较乱的,这就涉及到军种之间的利益博弈,还有各个火箭设计机构之间的利益博弈。而且美国当时的决策部门其实对火箭并不是那么看好,总觉得这东西现在还不成熟。

相反,苏联人可不是这么干的。当时苏联的目标很简单,造出远程的洲际导弹,要具备把*弹核**打到美国的能力。所以,苏联人目标很明确。斯大林很关心火箭的研发,从朝鲜战争的经验来看,B29 轰炸机在喷气式战斗机面前是没有还手之力的。这种大型螺旋桨飞机必须有喷气式战斗机护航才行。苏联的图-4 轰炸机就是 B29 的山寨版。那么图-4 突破美国防空网的能力也不灵,毕竟大家都进入喷气时代了。

当初科罗廖夫在领袖面前拍胸脯保证,拿出一个 3000 公里射程的 R-3 导弹。但是这一下步子太大,基本上就迈不过去了,有太多的新技术要攻关。所以科罗廖夫选择分步走,所以 R-3 火箭的计划就只能先放一下。

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R-2火箭基本就是V-2的拉长版

1950 年 4 月,科罗廖夫开始了两个新的项目,一个叫 R-5,一个叫 R-11。当时军方对于 R-2 火箭有很多的的意见。最重要的是,R-2 需要液氧,这种低温燃料是非常麻烦的。往火箭里面灌装的时候,燃料罐里多少是有一点水蒸气的,会凝结成冰渣子,混在液氧里面,有可能堵住管道,而且火箭装满了低温的液氧,外壳上也会有水蒸气凝结,也会结冰,反正麻烦很多。

常温下的一切物体对 -183 度的液氧来讲,都显得温度太高。液氧会沸腾,变成气体冒出来,灌进导弹一段时间,氧气就能跑掉不少。还必须不断补充燃料,管子压根儿就不能摘下来,这也就为发射造成了麻烦。导弹架起来,要折腾好半天才能打出去,实在是太慢了。

R-11 导弹的射程和 V2 差不多,但是要轻巧细小很多。对于燃料,大家都喜欢煤油,这东西比酒精要好,但是对氧化剂的选择出现了分歧。科罗廖夫喜欢液氧,但是手下的设计师马卡耶夫喜欢硝酸。因为硝酸是常温推进剂,不需要低温保存,没有那么多麻烦。但是科罗廖夫不喜欢硝酸,因为硝酸的腐蚀性比液氧大得多,而且燃料有剧毒。不过最后 R-11 还是用了硝酸作为氧化剂。这种导弹可以机动发射,用卡车拉着,到地方竖起来就能打。如果是用液氧作燃料,没有这么方便。R-11 也可以搭载*弹核**头,但是*弹核**头很重,射程一下就缩水到了 170 公里。

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R-11战术导弹,北约起的外号“飞毛腿”

后来马卡耶夫和科罗廖夫分了家,R-11 就归了马卡耶夫。马卡耶夫的设计局在 R-11 的基础上设计出了 R-17,这就是后来大名鼎鼎的飞毛腿 B 导弹。R-11 就是飞毛腿A型,这都是北约组织给起的外号,因为苏联人一切都保密,西方根本就不知道苏联人给的编号是啥。这种战术导弹射程很近,苏联出口了不少。很多国家的导弹研究就是从飞毛腿开始的,比如朝鲜、伊朗、伊拉克、巴基斯坦。

马卡耶夫后来专门去研究潜射导弹,也就是战略核潜艇上搭载的弹道导弹。在这方面,马卡耶夫可以说是居功至伟。

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R-5是一种能运载核*器武**的远程导弹

科罗廖夫主导的 R-5 导弹则成为了第一种远程核导弹,射程 1200 公里。射程是过去 R-2 火箭的两倍。这个射程打击美国在西德和意大利的的基地是够了,但是够不着英国和北美大陆。

1951 年,苏联在塞米金斯巴拉克试验场用图-4 轰炸机投放了一颗 1.5 吨重的*弹核**,实验获得成功。苏联已经可以实现*弹核**的小型化。起码 1.5 吨的弹头,导弹是能扛得动的。后来苏联还是在这个试验场测试了 30 万吨的增强型原*弹子**。也就是使用了氘化锂的热核材料,靠原*弹子**引起了热核反应,但是这个热核反应是无法持续进行的,也就是起到了增大原*弹子**威力的功能。正经八百的第一颗*弹氢**,还是美国人爆炸的那一颗,我们以前讲到过。不过呢,苏联人已经可以把弹头做的更小了,重量只有 1 吨。V-2 导弹差不多都能扛动,R-5 导弹比 V-2 大多了。

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科罗列夫(左)与"苏联原*弹子**之父"伊戈尔·库尔恰托夫(中)和"首席理论家"姆斯蒂斯拉夫·凯尔季什(右),19

当时,R-5 导弹采用了分离式弹头。其实美国布劳恩主持的的红石导弹也采用了分离式弹头,分离弹头的好处很多。从大气层外返回大气层,带着屁股后边烧光的燃料箱干啥用?发动机也用不着了吧,干脆扔了算了。一个小小的弹头,砸下来是很轻松的事情。

这几种导弹都是平行发展的。但是,R-3 火箭还是没有多少进展。因为 R-3 火箭需要一个推力达到 120 吨的发动机,格鲁什科搞不定。在 1950~1951 年间,发动机不断的爆炸。火箭发动机是有强烈的震动的,当时的金属材料根本就受不了。所以退而求其次,先研发推力 60 吨级的发动机,装在 R-3A 上做实验。这个所谓的 R-3A,其实就是用 R-2 的火箭,换上 R-3 的组件来进行测试,这样比较稳妥。

当时科罗廖夫因为 R-3 交不了差,不得不另辟蹊径,他对巡航导弹产生了兴趣,别忘了,他在飞机设计局干过,对于火箭飞机也不陌生,所以他对美国人的纳瓦霍导弹很有兴趣。但是后来格鲁什科取得了突破,科罗廖夫也就不再打巡航导弹的主意了。

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RD-107发动机,4个大喷口+2个游机

格鲁什科要是拿不出大推力的发动机,那么就只能用好几台中等推力的发动机。他担心这样会增加协调的复杂性,导致失败的概率大大增加。但是格鲁什科想到了一个妥协的办法。那就是涡轮泵只有一台,但是燃烧室不止一个,燃料可以挤进多个燃烧室里面去烧。通俗点说,煤气罐只有一个,炉子有好几个。这样,燃烧室不需要做的很大,那点压力和震动,还是扛得住的。格鲁什科设计了个 4 个燃烧室的发动机,这个问题就这么解决了。

在当时,苏联有了 R-2 和 R-5 战略导弹。图波列夫和米亚西谢夫开始设计新的战略轰炸机,能飞到美国的那种。同时,米亚西谢夫设计局和拉沃切金设计局开始设计冲压发动机的巡航导弹,防空导弹也是拉沃切金来设计。科罗廖夫集中精力搞远程火箭,大家各管一摊。哪边开了花,都能解决问题。

有了格鲁什科的新发动机,科罗廖夫就开始动歪脑筋了。这家伙是很擅长动歪脑筋的。在苏联有关 R-3 火箭的会议上,科罗廖夫吓了大家一跳。科罗廖夫想放弃 R-3,开发射程更远的洲际导弹。运送 3 吨的载荷,达到 8000 公里的射程,按当时的标准,这已经是洲际导弹了。部长会议副主席马雷舍夫坚决不同意科罗廖夫的计划。现在大家眼巴巴的等着你的 R-3 导弹,你倒好,直接放弃了,你打算玩儿“*跃进大**”啊?

科罗廖夫理由也很充分。现在 3000 公里的射程已经不比美国人领先。美国人在欧洲有很多的基地,人家够得着苏联,但是苏联却没有还手之力。不能再磨磨蹭蹭的了。费劲巴拉的研发一个型号,等到交付部队,这个型号已经落后于对手,对得起红军将士吗?对得起苏联人民吗?

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马雷舍夫

马雷舍夫长期在国防工业部门任职,坦克、造船,人家都分管过,自然不是外行。他明白,科罗廖夫心里有小九九,他夹带私货。他想的不是洲际导弹,他想的是太空漫游。马雷舍夫认为空间探索是没有国防价值的,因此他坚决反对,科罗廖夫拒绝服从。

马雷舍夫是部长会议副主席,说白了就是副总理级别的。人家看你不顺眼,可以换掉你嘛。好在科罗廖夫的直接领导是乌斯季诺夫,乌斯季诺夫是支持科罗廖夫的。不过乌斯季诺夫也没有权力直接拍板。需要搞个评审委员会来评审一下,挑选委员会的成员是一门艺术。乌斯季诺夫挑选了国防部副部长鲁德涅夫当委员会的领导,鲁德涅夫跟科罗廖夫关系不错,他的手下包括炮兵主帅涅杰林,这人也跟科罗廖夫关系不错。总之,支持科罗廖夫的人占了多数。

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R-7火箭基本型

科罗廖夫拿出设计方案给大家看。大家一看就傻了眼,这个火箭已经完全跳出了德国人的思维框架。中间一根棍子,四周*绑捆**着 4 个助推器,这是一种并联结构,多级火箭是串联的,这两种构造不一样。

科罗廖夫为什么要这么设计呢?你想想看,多级火箭有个关键问题,那就是第二级是在半途中点火。第一级烧完了,扔掉,第二级点火。要是点不着怎么办?掉下来吗?这颗火箭的飞行速度可以达到 20 倍音速,有一段差不多处在失重状态,失重状态如何点火?科罗廖夫没有把握,所以他的办法是干脆在地面全点着了算了。助推器烧完了,那就扔掉。中间的芯级燃料比较多,那就继续烧嘛。

最终这个方案通过了评审,编号为 R-7,开始进入实际设计阶段。这是一款经典的不能再经典的火箭,奠定了苏联航天事业的基础。发动机就用格鲁什科设计的那种 4 个燃烧室的发动机。

当然,说是 4 个燃烧室,其实只算了大的,小的没算。其实中心的芯级火箭还有 4 个小喷口,这些喷口是可以摇摆的,术语叫“游机”,不是打游击,全称叫“游标推进器”。每个助推器上也有两个小的游机。这些游机的喷口可以摇动,改变推力方向,用来控制火箭的飞行姿态。

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如今你要是走进了俄罗斯的博物馆,有幸看到巨大的 R-7 火箭。你去数数屁股后头的喷口,足足有 20 个大的,12 个小的,都能看花了眼,这么多喷管啊。其实 4 个大喷管是属于同一个发动机,发动机数量也才 5 台。

本来这就是标准的洲际导弹。但是美国传来的消息却节外生枝。

1882 年和 1932 年举办了国际极地年活动,很多科学家展开对极地的研究,成果丰硕。是不是再搞一次地球极地年活动呢?几个科学家一商量,发现这事儿可以搞得更大。从 1957 年中期一直到 1958 年年底,这段时间正好是太阳黑子活动高峰期,同时还会发生几次日蚀。假如从 1957 年到 1958 年,搞个地球物理年活动,持续 18 个月,预计能有 66 个国家 6 万人参加,这不就 666 了吗?所以,科学界就提交了地球物理年的举办计划。

美国当时民间智库都在鼓吹地球卫星,比如兰德公司就在呼吁重视人造卫星的研发,民间爱好者也非常多,这次地球物理年,一群科学家开始想搞个用火箭探测外层大气。有人提议搞个地球人造卫星。这不是地球物理年最好的科学探索活动吗?

于是科学界就去游说美国政府,发一个卫星吧,不用太大,几十公斤就行,上去转一圈就下来。这帮人就跟孩子向父母要糖吃一样。

国际上这么一折腾,苏联人坐不住了,特别是科罗廖夫坐不住了。

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赫鲁晓夫

1956 年 2 月 27 日注定要成为人类空间探索历史上极为关键的一天。这一天,赫鲁晓夫带着他的儿子谢尔盖和一位随从来到了科罗廖夫的办公室。谢尔盖当时只有 22 岁,也是一位工程师,经常跟着父亲到处走。

在科罗廖夫的办公室,他们看见了 R-7 洲际弹道导弹模型,当时就惊呆了,这东西也太威风了,他们都感到非常的震惊。赫鲁晓夫自然是想问问科罗廖夫有关导弹的事儿嘛。就在赫鲁晓夫他们准备走的时候,科罗廖夫请赫鲁晓夫留步,先别走,有好东西看。然后,科罗廖夫就拿出了一个金属的圆球,锃光瓦亮的。谢尔盖后来回忆说:“科罗廖夫说,可以用 R-7 把这个东西发射进太空,让它像一个小月亮一样绕着地球转。科罗廖夫谈到这东西最终能飞到月球,甚至把人送到太空。”

科罗廖夫说啦,这些技术只需要多花一点点钱,就能为苏联赢得“第一”的崇高声誉,这笔买卖划算哦。

赫鲁晓夫动心了。他只有一个问题,这会影响到洲际导弹项目吗?或者将延迟发射计划?科罗廖夫当然说不会,然后,赫鲁晓夫就点了头。科罗廖夫果然是有自己的小九九。而且他对领导心态的把握还是蛮准的,毕竟是从集中营出来的人,早都练出来了。没这点本事,早死了。

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1957 年 4 月,一辆专列把 R-7 导弹运送到秋拉塔姆村附近的第 5 号试验场。这个地方位于哈萨克斯坦的腹地。周围是大草原,非常的平坦。当时的导弹都是需要使用无线电导航的。导弹接收不同的无线电基站的信号,根据时间差来判断自己现在是不是走在正确的路线上。所以周围是不能有山阻隔的,万一收不到信号,那就麻烦了。此外,必须避开人口稠密的地区,这是安全考虑。*弹核**从大城市上空飞过,万一掉下来呢?这不是作死嘛!还有就是纬度问题,纬度低一点占便宜。最后选了哈萨克斯坦的这片草原,建立了一个火箭试验场。

这个发射场就是现在大名鼎鼎的拜科努尔航天中心。但是,拜科努尔小城离开这里有 300 多公里呢。有人说这是前苏联为了保密工作故意做的误导。

当然,也有人说,这个秋拉塔姆村这一片过去就叫拜科努尔,各种说法都有,也不知道哪个是对的,反正就这么叫了。发射场建立以后,就形成了一个小城市,这地方被命名为列宁斯克。苏联解体以后,叶利钦把这里命名为拜科努尔。

1957 年的时候,这里还挺荒凉的。5 月 15 号,R-7 导弹发射升空。但是,在飞行了 88 秒之后,导弹突发故障,随后,这颗 R-7 导弹坠毁在 400 公里以外的沙漠里。6 月 11 号,又发射了一颗 R-7 导弹,刚飞起来 33 秒,导弹就在空中乱翻跟头,这次发射又失败了。

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U-2高空侦察机*拍偷**的拜科努尔

同一天,美国也在新墨西哥州的白沙导弹试验场进行宇宙神洲际导弹的实验。美国人在年初派 U-2 高空侦察机已经偷偷摸摸的跑到苏联拜科努尔发射场附近拍了不少照片了,看见发射架上竖着的火箭,美国人也着急啊。但是这次发射美国人也没成功,美苏双方都玩儿砸了。

过去苏联干什么事儿都是神神秘秘的,就连科罗廖夫的名字,外界都不知道。谢尔盖曾经问过赫鲁晓夫为什么这么做。赫鲁晓夫说,尽管名字不重要,但是对方也不得不额外花资源去搞清楚,就为让 CIA 费点事。

但是这一次,苏联一反常态,塔斯社 1957 年 8 月 27 日发表了一则公告:“8 月 21 日,世界上第一枚多级远程弹道火箭向太平洋进行全程发射试验成功。火箭试验进展顺利,经过短时间的远距离飞行之后,火箭在预定区域降落,完成了一次前所未有的飞行!试验结果表明,这种导弹能够发射到地球上任何地区,与之相比,战略轰炸机已经远远落后了”。

苏联人的意思就是,他们已经可以把导弹打到美国人头上了,美国佬,你们怕是不怕?美国人满不在乎啊,合着美国老百姓压根就没听懂。

10 月 4 号晚上,赫鲁晓夫正在乌克兰的首都基辅的马林宫,他在乌克兰参与军事演习,顺便和当地的领导一起吃饭,但是大家干等了半天,一直就没开饭。大家也不知道赫鲁晓夫在等什么。其实赫鲁晓夫一直在等电话,从拜科努尔打来的电话。果然,电话来了。赫鲁晓夫去接完电话以后,满面春风,向大家宣布,苏联发射了第一颗地球人造卫星。助手打开了收音机,调整到合适的频率,收音机里传来了斯普特尼克1号发送的滴滴声。

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斯普特尼克1号卫星

赫鲁晓夫是很开心。但是周围的文武官员都没什么反应。文官大概听不懂,没兴趣,武将大概早知道了,他们根本不关心什么卫星,他们就是来蹭饭的。赫鲁晓夫吃饭饭,谈完话,回到了卧室,心里乐滋滋的,今天真是美好的一天,赫鲁晓夫心满意足的睡了,美国人大概是睡不着觉喽!

塔斯社对第一颗人造卫星的报道非常克制,他们克制没用啊,美国人克制不住了。听到这个消息,美国人差点集体“失心疯”了。

我们下次再说……