《月球密码》

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月球密码- 第6节


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  不久的将来,人类将在月球上建设可供长期居住的基地、实验室和工厂,开发月球的能源和矿产资源,月球将成为地球的卫星城,成为地球人走进其他星球的太空码头和补给中途岛。
  在人类的探月活动中,最值得大书特书的是1958年至1976年的18年。其间,美苏两国进行了声势浩大的月球探测计划。
  人类初次向月球的进发始于1958年的炎夏。那时,人们对月面的特点基本上还没有什么认识,而在着手准备远征月球之时,这样的知识具有极为重要的现实意义。但是无论是美国,还是苏联,这第一步还没有落地就以失败告终。美国的第一枚“先驱者”探测器最先起跑,它刚飞到16千米的高度,就因火箭爆炸而香消玉殒;苏联的第一枚月球号探测器起飞92秒,也因火箭故障出师未捷。
  自1958年8月17日率先发射了“先驱者”号探测器后,美国一共进行了5次“先驱者”系列、7次“徘徊者”系列、7次“勘察者”系列、5次“月球轨道器”系列、1次“探险者”系列和11次“阿波罗”系列月球探测器的发射,在总共36次发射中成功22次。苏联的首次发射仅比美国晚了一个月,在1958年9月23日,苏联发射一颗月球号探测器,此后,苏联一共发射了24颗月球系列和5颗探测器系列月球探测器,总计29颗,成功20颗。
  这样,在这18年间美苏两国一共发射了65颗月球探测器,其中42颗成功。此阶段的月球探测活动?历了远距离飞越、硬着陆、软着陆、绕月飞行、登陆月球等五个阶段。可以说,在从1958年开始的前五个阶段里,苏联一直遥遥领先于美国,率先实现了掠月探测、月面软着陆、绕月探测、月球样品采集、月面巡视考察等探月壮举,在无人月球探测领域里创造了许多个“第一”。
  但是,在1964年开始的载人月球探测计划中,苏联巨型火箭接连爆炸、登月飞船胎死腹中,使苏联在最后的登月阶段惨败于美国,至今月球上只留下了美国12名航天员的脚印。
  虽然,在18年的探月高潮中,“冷战”的政治因素直接导致了两国的激烈竞争,双方都把探月技术的高低作为政治制度优劣的比对砝码,都把对方“摔倒”作为技术进步的动力;但是,从人类宇宙探索的大尺度上看,“冷战”只是一个小小的插曲。双方所有的“败”,都是科学探索的艰难,是人类迈出地球摇篮付出的学费和代价;双方所有的“胜”,都是人类智慧的结晶,是社会进步和科技发展的辉煌成就。
  在无人月球探测领域,苏联和美国都先后发展了三代无人月球探测器,它们代表了不同阶段探月工程的技术水平,从简单进行月球拍照到自动采集月球样品并返回地球,进而用月球车到月面巡视考察,技术上一代比一代先进,探测器的重量越来越高,发射探测器的火箭的运载能力越来越大。
  苏联的第一代月球探测器是月球1号到3号,它们都是小型探测器,质量280千克~390千克,它们的任务是从月球近旁擦肩飞行,或硬着陆在月球上。苏联的初征获得了巨大的成功——虽然首航的“月球1号”飞行轨道发生了偏差,连月球的肩膀也没有擦到,但是它依然戴上了“世界上首颗飞到月球附近的探测器”之桂冠;“月球2号”不负众望,瞄准月靶一头撞上了月球,以身殉职,成为首次“击中月球”的人造物体,它拍到了月球照片,得到了月球没有磁场的重要探测数据;“月球3号”更伟大,它绕到月球背面,首次拍摄了月背照片,向人类报告了月球背面的秘密。
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艰难的探月历程(2)
飞向月球相当困难,即使以12千米/秒的第二宇宙速度飞行,至少也需小时,但小时内,月球又在轨道上移动了4万多千米。所以有人形容,瞄准月球比瞄准几百千米外的一只兔子还难!
  第二代月球探测器,是“月球4号”至14号,承担了在月面软着陆的复杂任务,其代表“人物”是月球9号。苏联第二代“月球号”探测器的质量在1420千克~1660千克,使用了最初准备用于发射火星和金星探测器的“闪电号”三级运载火箭发射它们。它们“行走”的路线与第一代不同,先被发射到200千米左右的地球停泊轨道,然后再次点火将之送入奔月轨道,途中要对飞行轨道进行修正,最终准确抵达月球。从1963年4月至1968年4月,苏联进行了11次发射,其中最著名的是“月球9号”和“月球10号”,它们分别首次实现了在月球软着陆和环绕月球飞行。
  第三代月球探测器使月球探测技术出现了巨大的飞跃,代表了当时最先进的空间探测技术。它们的质量达到5700千克~6000千克,采用“质子号”重型火箭发射。第三代月球探测器包括自动采集月球样品并返回地球、环月飞行探测以及月球车考察三种类型。从1969年12月到1974年10月,苏联进行了15次发射,公布了10次,其中“月球16号”首次取回了月球样品,“月球17号”携带的首辆无人月球车“月球车…1号”在月球上工作了10个月,而“月球19号”则成为苏联第一颗重型环月飞行的探测器。
  与此同时,美国实施了四项无人月球探测计划,一是“先驱者”系列探测器;二是“徘徊者”系列探测器,主要对月面进行初步观测;三是“勘察者”系列探测器,用于软着陆及对月面的力学特性进行现场考察;四是“月球轨道器”系列探测器,对月球进行测绘并为选择着陆场获取数据。这些计划最初是针对月球表面进行科学研究而提出的,当阿波罗登月计划出台后,美国立刻将它们调整为登月计划的辅助计划,它们的新任务是提供月球的详细数据,为载人登月做准备。
  “先驱者”系列是个比较倒霉的系列,从“先驱者”1号到“先驱者”5号,“兄弟”五个没有一个成功。它们的失败倒并不是自身有多大的问题,主要是当时美国的运载火箭设计不过关,火箭没有足够大的运载能力使“先驱者”达到地球逃逸速度并奔向月球。“先驱者”4号好歹算从月球远处掠过,但也没有拍摄到清楚的月球照片。因此,“先驱者”系列还算不上是美国的第一代月球探测器。
  美国的第一代月球探测器是“徘徊者”系列,从1961年至1965年共发射了9颗“徘徊者”。“徘徊者”的任务是在月面硬着陆前近距离拍摄月面形貌,其质量为306千克~369千克,奔月路线为:宇宙神…阿金纳B火箭将其发射到近地停泊轨道,通过阿金纳B上面级火箭二次点火,将“徘徊者”送入奔月轨道。“徘徊者”系列“兄弟”9个,“夭折”了6个,最后3个全部成功。
  第二代月球探测器是“勘察者”系列,1966年至1968年间,“勘察者”系列先后发射了7次,它的任务是攻克月面软着陆技术,探测月面地形地貌和月球物质的各种特征,为载人登月打前站。“勘察者”系列的成功率较高,只有2号和4号失败,其他均实现了软着陆,共传回了87000多张月面图片,还对月球表面进行了挖掘试验,极大地增加了人们对月球的认识,为载人登月完成了技术准备。
  第三代月球探测器是“月球轨道器”系列,1966年至1967年共发射5次,全部成功。“月球轨道器”系列通过绕月飞行,拍摄了大量高分辨率月球图片,对阿波罗载人飞船预先确定的20个登陆地点进行了详细勘察,并选出了其中5个适宜的降落点。它的成功使阿波罗登上月球的脚步声变得清晰明快而铿锵有力——“阿波罗”就要启航了??
  1957年8月,苏联火箭专家科罗廖夫主持研制成功了全球首枚洲际导弹——Р7А,射程达到8000千米,西方国家给它起了个难听的绰号“警棍”。苏联通过研制洲际导弹,掌握了运载火箭的关键技术。1957年10月,用“Р7А”改装而成的二级运载火箭将世界上首颗人造地球卫星送入太空;1959年1月,由“Р7А”改装成的“月球号”火箭,发射了“月球”1号探测器;随后,通过加装第三级,研制成发射苏联第二代月球探测器的“闪电”号运载火箭;闻名于世的“联盟号”运载火箭也与“P7A”有血缘关系,迄今“联盟号”已?进行了1700多次发射,并成为苏/俄发射载人飞船的运载工具。P7A导弹成为苏/俄多种运载火箭名副其实的“老祖宗”。
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奔月初征苏联一路凯歌(1)
1959年新年刚过,1月2日在苏联一个秘密的航天发射场,一枚由洲际导弹改装的运载火箭呼啸着直上九霄,把一个月球探测器送入太空。第二天,苏联政府宣布,它成功发射的人类首枚月球探测器“月球1号”已?从月球近旁飞过。这一消息震惊了世界,成为全球媒体的头版头条,苏联在美苏月球竞赛中成功地打响了第一枪。
  “月球1号”是三次发射失败之后的第四颗月球探测器,这颗361千克的探测器由“月球号”火箭发射升空,它没有?过停泊轨道,而是直接飞向月球,奔月速度达到117千米/秒。第二天,“月球1号”在距月球5995千米处从月球旁边一掠而过,随后这个探测器进入日心轨道,成为第一颗人造行星。“月球1号”携带了磁强计、离子腔和微流星体探测装置,飞行途中,它测量了月球和地球的磁场、宇宙射线的强度,还测量到太阳发射的等离子流“太阳风”。尽管这次飞行未能实现预定的目标,但它进入了人类以前从未到达的太空领域,完成了“投石问路”的壮举。为此,苏联给它取了一个充满希望的名字──“梦想号”。
  8个月后,苏联的“月球2号”再次升空,它对准月球飞奔而去,随后以千米/秒的速度撞击在月球雨海东面阿基米德环形山附近的莫多利卡环形山里。巨大的能量使月岩尘土高高飞扬,最高的竟达500千米,飞溅最远的距离达3000千米,在那里留下了一个小小的圆坑。据说,在“月
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