辉煌的航天憧憬
虽然布劳恩具有勇敢精神,也就是一切探索新领域的人所固有的冒险天性,但他对他所接受的传统和科学训练是忠实的。他在冒险尝试之前,做了尽可能多的调查。
1952年,他在一个航天旅行专题讨论会上说:"立即着手设计和建造巨大的载人火箭飞船,并试图把它射入'目的轨道'是绝对愚蠢的。这种尝试百分之百要以彻底失败而告终。"
布劳恩说:"我们所需要的是按部就班、稳步前进的研究方法,这是和把人送入空间的最终目标相适应的。需要有一个研究计划,研究这个问题的一切方面,包括该计划的军事应用和科学应用。"
"最初的研究阶段,其范围是不嫌广泛的。它应该包括:对研制火箭动力装置所需要的试验设备进行调查,推进剂的制造、装运和储存所包含的后勤问题;制导和通信设想;宇航员及其装备的教练设备和模拟器;甚至某些部件标准化的可能性。"
他不准备过多地依赖纯粹的军事研制。他说:"毫无疑义,导弹技术和航空方面的军事研究将对宇宙飞行的发展作出巨大贡献,但是最后征服空间的任务太大了,不可能只是另一项工作的副产品。"
当时使布劳恩伤脑筋的问题是人本身,他知道,如果没有人进行观察、连贯思考、报告、在紧急情况下采取行动,那么不管仪器装备多好,自动的不载人飞行器丰富人类对周围空间的认识总是有一定限度的。
尽管人有适应性,有大脑,但是在考虑航天飞行时仍然是一个现实的问题,因为人必须呼吸,必须有氧气,而在宇宙空间却一点氧气也没有。为了能活下去,他就得吃。既然得吃,就得有处理排泄物的方法。他的身体要受到一些可能是有害的影响,如辐射、长时间失重、动力飞行期间的高加速度、过分的阳光或黑暗、热、冷和脱水等。
最重要的问题可能是:人是有思想能力的。由于与世隔绝、失重、缺乏与他人交往而与另一些东西则结合太紧,在长时间里没有足够的体力活动,他的思想可能会和他开一些危险的玩笑。
所有这些领域的研究,必须和飞行器的研制同时进行。这需要生物学家、生理学家和心理学家进行多年的努力。几乎没有一个自然科学领域是可以完全置之不理的。
收集了足够的初步资料以后,布劳恩认为这一工作是国际性的,至少应包括对民主国家友好的国家,利用各国可供利用的最优秀大脑和最广泛才能,下一步将是装有仪器的不载人卫星,也许可以住进几只猴子。这种卫星能用遥测发射器把重要情报发送到地面上。只有在这之后,才能实现渴望已久的目标—永久性载人航天站。
在这个航天站上,可以进行进一步的研究。有些是对下面的地球马上有直接好处的,如气象观测和安全监视;有些则具有更广泛的含义,如人第一次在没有地球大气阻挡的情况下清楚地观察月球、附近的行星和其他星球,对长时间失重效应进行直接观测,测量太阳辐射和宇宙辐射,进行生物实验等。
这种航天站本身就不是一项寻常的任务。1952年3月22日,布劳恩在《柯里尔》杂志上发表一篇文章,估计要创造出建立这种航天站所需的技术,可能得做10年的不懈努力,花费大约40亿美元。实际上,早在10年前,也就是在佩内明德的战争年代,他就已经把载人航天站的蓝图准备好了。
为把航天站一件一件地运到轨道上去,他设想了一种巨大的火箭:起飞时的重量大约7000吨,相当于一艘轻型驱逐舰的重量,竖立起来有80米高,底部直径20米。它有三级,装载乘员和有效载荷的"头部",或者叫最后一级,可以带90吨推进剂和26吨货物。
布劳恩所想象的航天站是一个轮状的庞然大物,直径大约80米,可以用各种不同的方法制造。他描绘出一种设计方案,大约由20个部分组成,材料是柔韧的尼龙和塑料纤维。
每一个部分都是一个独立的舱,折叠起来运到轨道上去。装配之后,整个轮子像一个内胎一样充气,在里面提供可以呼吸的大气。在这20个部分之间,有和潜艇上相似的安全分隔密封门。
充气的程度比正常大气压略低,这不仅可以给样子像个大"汽车轮胎"的航天站提供维持生命的大气,而且能使这个结构具有必需的刚度。当然,因为乘员的肺会把空气用光,所以空气必须循环,要补充氧气,而二氧化碳必须用化学过滤管去掉。
他认为这种航天站一旦建成,几乎可以做到自给自足。例如,动力可以从巨轮顶上一面磨光的镜子取得。镜子利用阳光把水银加热成蒸汽,推动涡轮和发电机,从而产生电力,带动泵,并完成其他工作。镜子背阳的一面可以作为消散凝聚热所需要的辐射冷凝器。
在轮状的主外壳外面,用双端螺栓固定上一层缓冲壁或外壳,以承受微陨石的撞击。如果需要热,可以用一个漆成黑色的区域吸收阳光来供应,这个区域只要打开软百叶窗帘就可以照到阳光。
窗户必须防止辐射,并应随时随地可以关闭。
在布劳恩1952年的设想中,为了节约,他很关心最初几级火箭的回收和复用问题。复杂的第一级和第二级火箭的回收问题也考虑到了。
此外,飞船上的乘员组也必须经常轮换。必须定期给航天站供应某些日用品,如氧气、食物、科学材料和摄影底片。因此,要维持一个永久的住人航天站,就像在南极洲建立一个前哨基地一样,必须有一个后勤运输系统作为后盾。
他还附带考虑到,附近以同样速度绕轨道运行的航天站之间的往来,可以用微型的西瓜状"空间出租汽车"来解决。
这种汽车以小型火箭发动机为动力,并且增压,人可以不穿航天服坐在里面。
为了说明花费如此惊人的时间、金钱和精力所取得的实际应用价值,他说了这样一段话:
还将有一个航天观象台,这是一个小型结构,和主要航天站有一定距离。里面放一台带摄影机、分光镜和其他仪器的天文望远镜。这个观象台不载人,技术人员或从外面给摄影机装卸胶卷,或用电视把图像发送给主要航天站。
这台望远镜将主要用于研究宇宙的外层区域。对宇宙的这种测绘将得到在地球上所无法企及的成果。但是这台带有摄影机的望远镜也可以转动,拍摄下面的地球。
从航天站上,整个地球都可以观察得到,一个时候看不到的,另一个时候也可以看到。在24小时之内,至少可以对地球上的每一点观察并摄影一次。
最后,连接燃料管道和导线系统以后,我们可以在这整个结构顶上放一个球形乘务舱。乘务舱在地面上预先配备好空气、水再生系统,以及必要的导航、制导和通信设备。
结果,这个飞行器看起来可能很古怪,但是完全可以从这个航天站出发,用大约5天时间,完成一次绕月旅行,并回到航天站来。
布劳恩既是一个科学家,又是一个经历过战事、讲究实际的人。 这种航天站还有一种用途是他所不能忽视的,虽然后来的想象使他感到害怕,他讲出了这种可能性之后也从来没有去发展这种设想。
他在1952年的文章中写道:"这种航天站可以改装成一种极其有效的原子弹运载工具。可以从航天站里发射带原子弹头的小型导弹,并进行制导,使它们以超音速打击地面目标。"
"由于航天站有通过地球上一切有人居住地区上空的能力,所以这种轰炸技术将为卫星制造者们提供军事史上最重要的战术和战略优势。而且,航天站上的观察人员有充分的时间,可以发现敌人发射对准航天站的火箭的企图,从而有可能在火箭还没有打到他们之前,就用反导弹导弹把它摧毁。"
布劳恩对如何从航天站回到地球上来,以及训练动物代替人先进行航天试验等做了详细的描述。
布劳恩在20世纪50年代初就在杂志文章中提出了这些基本设想。20年后,这些设想在天空实验室航天站上变成了现实;1981年,第一架载人航天飞机也终于出现在太空舞台。
1984年首度升天的"发现号"创造了执行39次太空任务,飞行237亿千米,绕地球轨道5830圈,在太空停留365天的最高纪录。2011年3月7日,"发现号"航天飞机脱离国际空间站,9日在肯尼迪航天中心安全着陆,结束了近27年的飞行。
时间要跟上布劳恩的步伐从来都是困难的……
因为布劳恩在《柯里尔》杂志上发表了惊人的见解,美国公众把他当做"航天英雄",也有人认为他是"航天怪人"。许多人认为,他的轮状航天站是一个完整的蓝图式建议,美国政府可以立即采纳。
另外一些人在这种设想面前畏缩不前,认为整个计划很不现实,过分异想天开。甚至美国和外国的火箭工程师,乃至某些布劳恩团队里的人,也认为他太狂热了。
还有一些人,特别是对布劳恩很了解的那些人,认为航天站代表着一种富有挑战性的基本原理研究,应该对宇宙飞行问题开展热烈的公开辩论。但是热闹了一阵子以后,公开辩论又无声无息了。
布劳恩还对跟踪站和遥测站的组织也作了详细的陈述,并附有详尽图样,几乎和今天的完全一样。
"在地球表面的据点上设立20个或者更多的接收站,"布劳恩说,"大部分接收站设在载重拖车上。卫星从天上经过时,接收站用雷达进行跟踪,并用胶卷和磁带把电视广播和遥测广播记录下来。因为卫星的无线电波是直线传播的,所以拖车每次能收到广播的时间只有几分钟,只有当卫星在直接视线范围之内时才能收到。"
"卫星飞出视线范围以后,即把记录资料送到美国的一个中心站,有些用无线电传送,其余的空运。中心站逐日对情报进行评估和综合。在北极圈和南极圈内,在赤道附近各点,都要建立监测站。在北极地区可在阿拉斯加、南格陵兰和冰岛设站。南极地区则设在坎贝尔岛和南乔治亚岛。在太平洋上,可供选择的地点是贝克岛、圣诞岛、夏威夷和加拉帕戈斯群岛。"
"其他的监测站可以设在波多黎各、百慕大、圣赫勒拿岛、利比里亚、西南非洲、埃塞俄比亚、马尔代夫群岛、马来半岛、菲律宾、新西兰和澳大利亚。这些点全都在友好国家,构成全球性的链条,每天至少可以收到一次卫星广播。"
"监测站是相当花钱的,但是今后准备发射第一批由人操纵的火箭飞船和载人卫星时,它们随时可供利用。"
他在1953年就认为,如果能全力以赴的话,5年内就可以发射这样一颗小型卫星。10年内可以造出载人航天站,并且操纵它。
布劳恩提出有关轮状卫星、小型航天站、月球飞船、宇航员训练或火星飞船的迷人建议,需要大量资料,必须进行大量的研究工作。他总是利用业余时间来完成这些工作。
他的正式工作时间必须全部用于研究"红石"远程火箭武器。在许多场合,他的一些同事,如恩斯特·施图林格博士,全帮他进行计算和其他的理论研究。为《柯里尔》杂志写文章,提出航天设想,需要进行极其大量的研究工作,但在当时,这种努力是看不出会有什么报偿的。
布劳恩坚信,要不断增强公众对宇宙航行问题性质的理解,要使公众认识人类在这个领域里有巨大的发展前景,提出这些建议是最有效的方法。
五角大楼的人往往认为这些建议只是科学幻想小说。尽管遭到非难,他还是继续传播他的预言,慢慢地就有一批人相信他了。
但美国政府对此却并不热心,每当专家们开始详细阐述从这样一项计划中所能得到的东西,诸如更准确的天气预报、土地和水力资源调查、导航、航空摄影术、海洋学、鱼类及野生动物管理、无线电和电视通信等,艾森豪威尔总统总是模棱两可地敷衍。
难道宇宙飞行是一种神话般的冒险,严肃的政府官员都不想介入吗?为什么要到宇宙空间去呢?为什么要把人造卫星发射到空间去进行谁也无法预料其结果的无把握试验呢?布劳恩对此都作了回答。
他竭力想让政府相信,空间探测将把世界各国连成一体,联合解决共同的问题。但艾森豪威尔统治集团的许多高级官员认为这是废话。