愚蠢火箭设计导致苏联登月梦想落空

　　苏联人虽然率先将卫星(“斯普特尼克”号卫星)送入太空，但第一个登上月球的却是美国人。在与苏联人展开的太空竞赛中，美国人无疑是胜者。美国率先将人类送上月球，除美国外，包括苏联在内的其他任何国家都没有做到这一点。实际上，苏联也制定了登月计划，但最终以失败告终，失败的一个重要原因要归咎于一种令人感到疯狂的火箭——N1火箭。<p>　　</p><p>　　提到最终以失败告终的苏联登月计划，人们往往将矛头指向拙劣的管理制度或者经济原因，又或者其他因素。正是这些因素导致这个社会主义国家的载人登月梦想最终落空。实际上，苏联人的失败还有一个重要原因，那就是N1火箭。如果你是一个曾在1962年1月监视地球人活动的外星人，你一定会认为苏联人将成为太空竞赛的最终胜利者。之所以得出这一理论是因为苏联人率先将卫星送入太空，率先让动物进行太空飞行。他们的宇航员尤里-加加林不仅是进入太空第一人，同时还乘坐飞船环绕地球飞行。在这些领域，美国人都只能扮演“老二”角色。同一时期，美国人只进行了一次载人太空飞行，由艾伦-谢泼德进行。但确切地说，谢泼德进行的并不是真正意义上的太空飞行，而是亚轨道飞行，飞行时间不到半个小时。</p><p>　　</p><p>　　1969年7月，美国的“阿波罗11”号飞船登上月球，太空竞赛以美国人的胜利宣告结束。为了实施登月任务，苏联人研制了N1 火箭。这种火箭的体积与帮助尼尔-阿姆斯特朗、巴兹-奥尔德林和迈克尔-柯林斯顺利完成登月任务的土星V型火箭相当。虽然长度略短，重量略轻，N1 火箭的推进力更大。N1 火箭安装了大量发动机。</p><p>　　</p><p>　　土星V型火箭只安装了5台大型发动机，相比之下，N1 火箭安装了30台小型发动机。其中24台发动机在Block A(第一级)外部形成一个环，6个安装在中央，提供侧滚控制。苏联工程师认为如果一台发动机无法正常工作，也不会对火箭产生太大影响。不幸的是，他们的这种设计最终遭遇噩梦。</p><p>　　</p><p>　　与N1 火箭相比，土星V火箭的设计较为简单，只有600万个零部件。然而，即使只有0.1%的零部件在火箭发射时损坏，也会导致6000多个零部件崩毁，瞬间要了宇航员的命。土星V火箭从未发生致命事故。(“阿波罗1”号宇航员的遇难要归咎于指挥舱供氧系统出现的故障。)苏联人研发的系统向来品质差。将30台发动机安装在第一级并且彼此紧邻，一旦其中一台发生故障，便会引发连锁反应，导致火箭发生大爆炸。N1火箭最终迎来可怕的厄运。</p><p>　　</p><p>　　N1火箭共进行了4次试射，每一次都以失败告终。试射中，N1火箭从发射架发射后不久便坠落地球，变成一堆废铁。其中一次试射中，一个螺丝松动脱落而后被吸入为其中一台发动机输送燃料的氧泵，结果立即引发爆炸，随后触发连锁反应。火箭的爆炸威力相当于7千吨TNT，与一枚小型核弹不相上下。这是人类历史上规模最大的非核爆之一。不久后，美国人便知道苏联人的此次惨败。当时，卫星拍到了发射架残骸的照片。苏联用了18个月时间重建发射架。在后来的N1火箭身上，他们安装了燃料过滤器。</p><p>　　</p><p>　　1972年，N1火箭进行第4次，同时也是最后一次试射，这一次同样以大爆炸宣告结束，事故原因是一种被称之为“纵向耦合振动”的现象。纵向耦合振动是一种上下剧烈振动，不仅能够让人的身体出问题，火箭的身体也不例外。这种现象由不同发动机产生的推进力变化所致，由于安装了30台不靠谱的发动机，所能产生的振动我们可想而知。一旦发生纵向耦合振动，可变加速度会导致燃料泵的压力趋于不稳定，形成更大的可变加速度，最终让振动与火箭的共振频率相匹配，酿成惨剧。</p><p>　　</p><p>　　这一次试射中，N1火箭上升到40公里的高度，而后发生致命的纵向耦合振动。出现这种现象后，发动机本应有序关闭。但由于N1火箭设计上存在的缺陷，发动机关闭并没有按计划进行，其中一个液态氧泵发生爆炸，随后引发大爆炸。接二连三的失败最终促使苏联政府放弃载人登月计划。借助于卫星，美国人得知了苏联人的研制计划。但直到1989年，苏联政府才正式承认N1火箭研制计划失败，因为这毕竟是一件十分丢脸的事情。在承认这一惨败之后短短两年，苏联解体，美苏争霸以美国的完胜告终。(孝文)</p><br />