出任助理局长
"阿波罗"11号成功登月以后,新的航空航天局局长佩因发现,由于技术上的成熟,现在即使没有布劳恩,不管还存在什么计划管理问题和设计改进问题,他那些同事也能把马歇尔中心很好地运转下去。
于是,佩因把布劳恩从亨茨维尔调到华盛顿去,任命他为代理助理局长,让他在总部负责制订未来的计划,分配给他的头一项任务就是争取使国会批准一项载人火星计划。
布劳恩提出让一组宇航员飞到火星上去并且返回地球的建议和设想,佩因和他的其他高级同事已经仔细进行了研究。这项计划包括一组"土星5号"火箭,它们可以把两艘诺瓦核火箭动力星际航天船的设备和燃料送入低地轨道,并在轨道上进行装配和添加燃料,然后从轨道上出发飞往邻近的行星。
计划还包括一个和阿波罗登月舱一样的登火星舱。国家航空航天局把这整个计划看成是一项"超级阿波罗计划",这也是美国国家航天技术的第二代目标。
火星计划在许多方面是布劳恩在20世纪50年代初期就已经提出来的建议的现代翻版。但是,在他的脑子里始终萦绕着一个问题:他真的能把这一雄心勃勃而又需要耗费巨资的计划推销给国会吗?
佩因博士、布劳恩和国家航空航天局的其他局级领导人,带着他们的详细建议出席了国会会议。布劳恩和平常一样,以他的专门知识、准确性和独特的魅力,介绍了为进行载人火星探险而认真制订的计划。
参众两院的委员会成员们满怀兴趣地听着,还问了许多问题。但他们几乎没有一个人想让美国再承担一项巨大的空间技术计划,因为阿波罗飞行的一连串成功已经向全世界证明,美国已经远远跑在外国竞争者的前头,这项超级阿波罗计划被认为没有什么必要了。
除此之外,尼克松总统对火星计划也有些心不在焉。他在争取国会批准时,没有像在1961年提出历史性咨文时的那股劲头。
1970年1月13日,在国家航空航天局总部举行的一次记者招待会上,佩因博士说,他正在"修订空间计划的规模,使国家航空航天局的总开支符合1971财政年度所能得到的预算"。
他指出:"今天我准备采取下列行动:'土星5号工程'完工之后,无限期停止生产'土星5号'运载火箭;把阿波罗月球飞行的发射间隔延长至6个月,在1972年阿波罗应用计划航天站飞行期间,月球探险推迟进行;把发射'海盗号'火星不载人着陆器从1973年推迟到1975年的下一次火星机会。"
"我们已经宣布关闭马萨诸塞州坎布里奇的电子研究中心。我们估计,为国家航空航天局的计划工作的美国人总数,将从1970财政年度结束时的19万人减少至1971财政年度结束时的大约14万人。"
佩因博士接着概述了国家航空航天局将怎样把阿波罗月球探险计划进行到底,直至发射"阿波罗19号"。除了"阿波罗11号"和"阿波罗12号"外,还有7次月球飞行。
"1971年我们将把两艘不载人的飞船送入火星轨道,"佩因继续说道,"1972年把第一个探测器送上木星,1973年让一艘飞船飞经金星和水星。我们要着手设计复用航天飞机。"
"按照原来的计划,1972年将利用现有的阿波罗技术发射第一个实验性航天站。这一项阿波罗应用计划将把一个大车间送入轨道,人将要在轨道上学习如何完成有益的任务,时间长达几个月。"
以上这些项目就是1971年的空间计划。
佩因博士公布这一被打了折扣的一揽子计划以后不久,就离开国家航空航天局,回到私人工业中去了。总统和国会不支持载人的火星探险,他被迫接受大大缩小了的国家航空航天局计划,对此他显然感到失望。
在此过程中,布劳恩一直待在国家航空航天局总部,骑虎难下,不知如何是好。要是他知道,佩因博士在国会拒绝接受火星计划之后会离开国家航空航天局,他当初也许就不会接受佩因博士的邀请到华盛顿来。此外,佩因博士的继任者詹姆斯·弗莱彻博士又马上对布劳恩说,他打算最大限度地利用大大减少了的国家航空航天局紧缩预算,坚持干到底。
布劳恩以总部代理助理局长的身份立即着手处理这一问题。这个问题是受两项最花钱的计划支配的:完成天空实验室航天站和复用航天飞机。这两项计划在大刀阔斧削减经费时得以幸存。
航天飞机计划成了一个极其重要的问题,因为当时给予航天飞机构型的计划发展经费是100亿美元,这实际上会扼杀国家航空航天局提出的所有其他空间科学计划和应用计划。
1970年初,天空实验室载人航天站进展情况良好,而且基础很扎实。但是航天飞机还处于襁褓阶段,处于十分初级的设计阶段。天空实验室是布劳恩最喜欢的计划之一,从土星计划开始的时候起就发展起来了。
就在亨茨维尔公民为布劳恩一家举行盛大欢送会的那一天,即1970年2月24日,阿波罗应用计划里的轨道车间计划重新命名为天空实验室计划。布劳恩来到华盛顿的新办公室时,天空实验室计划由S-4B轨道车间、密封舱、复式对接接合器和阿波罗望远镜等组成。1971年初确定1973年4月30日为计划发射日期。
国家航空航天局总部载人宇宙航行处的天空实验室计划办公室负责计划的全面管理;亨茨维尔的马歇尔航天中心负责研制和装配多数主要部件,这些部件都是在布劳恩领导下造出来的;布劳恩则可以在他新的办公室里对这两单位的合作进行控制。
天空实验室飞行的许多目的,还有载人航天站的整个基本设想,布劳恩早在几十年前就已经阐述得一清二楚了。看到天空实验室计划取得圆满成功,布劳恩感到特别欣慰。实际上,和布劳恩长期共事的阿图尔·鲁道夫说,"20世纪30年代,在库默斯多夫军官俱乐部布劳恩住的地方,他就已经在不止一个晚上谈到这种宇宙飞行的设想了。"
1972年5月14日,在布劳恩的指挥下,肯尼迪航天中心成功发射了天空实验室。起飞很顺利,但是紧接着,天空实验室发生了严重问题。起飞后大约一分钟,天空实验室圆筒形主体部分—巨大的外部星体防护罩脱落,带走了一个未展开的太阳电池组,把穿过第二个电池组的一块金属片弄弯了,使剩下的这一极其重要的电源无法展开。然而,附着在阿波罗望远镜装置上面的其他4个太阳电池组按预定计划投入使用。
航天站太热了,动力又不足,迫使飞行控制中心的飞行控制人员必须在宇航员救难小组到达现场之前,找出使重达100吨的飞船保持稳定的办法。
天空实验室发射11天以后,修理小组进来了,带来了可以展开的遮阳板和几项临时匆忙设计制造的特殊工具。这些人员过去曾在马歇尔中心,按布劳恩的要求在水下试验箱里,认真地实践和模拟在失重情况下进行救援的每一个步骤,这些细致的准备工作得到了很好的回报。
修复成功后,遮阳板展开了,另一个太阳翼也能自由活动并且提供定额电力了,太空实验室开始执行它的预定任务。
在阿波罗计划的全盛时期,布劳恩曾因坚持要在马歇尔中心建造水下失重模拟试验箱而遭到批评。但是,当天空实验室的第一批宇航员回到地球上时,他们证实说,要不是利用了曾经引起争论的马歇尔中心水下试验箱,天空实验室的修理工作和航天站的成功飞行就无法完成。他们挽救了价值20亿美元的天空实验室计划,把一场迫在眉睫的大灾难转变为巨大的成功。
到年底为止,天空实验室已经绕地球3350多圈,先后3组每组3人的宇航员在里面住过。第三小组于1972年11月16日用火箭送抵天空实验室,执行无限期的飞行任务,后来持续达84天,于1973年2月8日在太平洋降落。
天空实验室计划取得了极大成功。正如一位专家所说的,单是太阳研究这一方面,地球上的科学家所得到的"材料真是车载斗量"。宇航员以前所未有的决心,在紫外线和红外线中拍摄了太阳和太阳表面上的详细现象。
天空实验室的宇航员还为一门新科学—失重加工和制造,奠定了基础。他们制造出在重力之下不结晶,但是在失重情况下结了晶的大型人造晶体物质。
他们还成功地证明,密度差别很小的物质的"电泳"分离,在失重情况下可以提高很多倍。这种技术在制药工业中大有发展前途。在制药工业上,生产一种药物或血清所达到的纯度,往往是决定其安全应用的限制因素。
天空实验室的宇航员还收集了医学数据,为持久的载人失重飞行建立起一个医学数据基地,因为阿波罗计划还有种种其他飞行任务,确实可以建立起这样一个基地。
最后,许多科学家一致认为,天空实验室已经证明:由于该计划取得成功,并有实用价值,美国可以尽快开始建设永久性的航天站了。可以想象,这些航天站不但能容纳设备,还能住得下12名、20名,甚至50名宇航员、研究人员和科学家。
布劳恩在国家航空航天局总部就任代理助理局长的职务时,不仅他领导下的天空实验室的工作进展十分令人满意,他还致力于改进100亿美元的航天飞机的棘手问题。
《假日》周刊杂志社得知后马上要求安排一次与布劳恩的会见,以讨论这个题目。
当时,国家航空航天局的设计人员所想象的航天飞机,是由两艘互相重叠的有翼飞船组成的。比较大的一艘包括助推器部分,驮在上面的比较小的一艘用作载人轨道飞行器。这两级都可以靠滑翔回到飞机场上,供下次再用。
"航天飞机两个组成部分的重复使用,能够返回发射场,将大大增加将来空间运行的机会,"布劳恩在与《假日》杂志记者的会见中说道,"发展航天飞机系统是很花钱的,但是因为航天飞机的组成部分可以反复使用,重复飞行不会太贵,所以从成本的观点来看,未来的各种空间运行会更加富有吸引力。"
他接着描绘道:"由于有了航天飞机,就可以在空间使用标准实验室设备和仪表装置,至少在某些飞行任务中可以这样做。我们在不载人的飞船上所使用的某些自动化复杂设备,每1000克至少要花20000至60000美元,但是一些商业性的实验室设备和仪表装置大约只要花费这个数目的1%至10%。因此,这种创新是有意义的。"
"我们设想,航天飞机可以用于三种明显不同类型的飞行任务。"
"第一种是直接把东西运送到相对低地轨道上,例如,把旅客或货物送到航天站上去,返航时又把另外一些旅客和在航天站且收集到的大量资料运回来。它还可以把一艘不载人的飞船带到低地轨道上,并由航天飞机的一个特殊飞行小组管理飞船随后的飞行。它还可以飞去找回已经坏掉或者需要翻新的人造卫星,把它拉到货舱里来进行必要的修理。"
"第二,我们在航天局里预料,我们将会需要一种'突击式'的航天飞机执行飞行任务。这将包括在没有航天站的轨道上进行的、持续时间有限的载人科学飞行,譬如说,为期一星期或者一个月。例如,这样的飞行可能是在极近的太阳同步轨道上对太阳进行为期两周的专门研究。在这样的轨道上,你永远不会经过地球的阴影。太阳望远镜和增压舱将由航天飞机货舱运上天去,观察人员则在增压舱里工作生活、吃饭和睡觉,就像在活动房屋里一样。"
"第三,我们预料,对大载荷飞行的需要将是经常不断的。这样的飞行将要求用一个炸弹状的大型货舱代替航天飞机驮在上面的那部分,而3台轨道飞行器火箭发动机则安装在其后部。航天飞机的第一级将再次以大约五倍于音速的速度分离出去,无翼货舱将继续把自身推入轨道。如果有效载荷轻一些,它甚至可以一直进入同步轨道,或者进入绕月轨道或行星轨道。"
"你相信到本世纪末,真的会有成百上千各界人士遨游宇宙空间吗?"
"是的。我预见,在宇宙空间将会有大量活动。当然,在宇宙空间旅行总是和在地球上旅行不同的。但是我们应当记住,今天是新颖奇特的事,明天就会变得习以为常。在现代机器、设备和技术进步发展起来之前,我们星球上有许多地方是旅行者无法到达的。内燃机、飞机、直升机、潜水艇和其他运输方式,加上有效的通信系统和导航设备,已经使我们能够对地球上所有的山脉和海洋进行探测。"
"遥远地带如南极洲,禁区如撒哈拉沙漠,今天都已轻易可达。有许多年,一谈起罗尔德·阿蒙森和其他对我们星球的南北极地区进行探测的勇敢冒险家的故事,我便对他们肃然起敬。但是后来当我有机会到南极去时,我觉得自己并没有什么了不起。阿蒙森是坐着帆船和狗拉雪橇去的,而我的同事和我是舒舒服服地乘着增压加热飞机去的。"
布劳恩考虑到在国家航空航天局紧缩预算的情况下,这100亿美元的巨额开支可能给许多航天科学计划和航天应用计划造成的大破坏,所以他反复向国家航空航天局新任局长詹姆斯·弗莱彻博士、副局长乔治·洛博士提出要研究一下,这个昂贵的设计方案是否可以用一个花钱比较少的方案来代替。
一个月以后,布劳恩搞出了一种新的航天飞机构型,可以使这个项目节省50亿美元,也就是节约研制开支的一半!
新设计的关键是,原来设计的有翼返航助推器将用固体燃料火箭助推器代替。这种助推器可以用降落伞降落在海洋上,进行回收,重新加注燃料,下次再用。最终结果将是一种简化的航天飞机,成本只要原来的一半。
1972年1月5日,尼克松总统宣布,国家航空航天局将研制一种低成本的复用航天飞机,从而最后批准了这一方案。他说,这一系统的中心是一种能在地球与轨道之间穿梭往返的航天器。
轨道飞行器大体和DC-9飞机一般大小,长约37米,翼展约24米。轨道飞行器能够带着重达约15吨的有效载荷在普通跑道上着陆。
它将使近空间运输可以常规进行,因而发生革命性的变化。它将使航天学摆脱以天文数字计算的巨大开支。总而言之,它将大大推进把航天学应用于实际中,把空间科学中大量有好处的、有价值的副产品运用到美国人和全人类的日常生活中来。
在此之后不久,国家航空航天局宣布了一系列航天飞机合同。最初的研制阶段可以开始了。
1972年6月10日美国航空航天局突然宣布,布劳恩已经辞去代理助理局长的职务。
至此,他已经为美国陆军工作了15年,为国家航空航天局工作了12年。尽管他可以更早就退休辞职,但是他还没有达到国家航空航天局法定的65岁退休年龄。
到底出了什么事,他怎么会突然辞职呢?他与上级和同事的关系都很好,他们也都极力挽留他。但是这个时候布劳恩觉得,实际上他对国家航空航天局已经没有多大用处了。
国家航空航天局今后10年的规划已经阐明得一清二楚,并为此订出了许多美好的计划。实际完成这些计划的任务已经分配给"专业组织",即由国家航空航天局出类拔萃的部门负责人和各研究中心主任组成的领导集团。
布劳恩当时是国家航空航天局总部的一名职员,他的职责是计划"正式列入计划"以外的东西。但是因为全面的预算紧缩,要给任何重大的新目标开辟新起点实际上都已经成为不可能。
载人火星工程无声无息了,阿波罗登月计划已经接近尾声。天空实验室8个月飞行计划的准备工作,正在马歇尔中心顺利进行。下一代的大工程航天飞机分配给休斯敦的约翰逊航天中心,并已在节约开支的50亿美元的新设计方案基础上进行。
布劳恩当时才60岁。于是马上有人猜测,他可能会投向一家大型工业企业,如航天飞机的主要承包商罗克韦尔国际公司。人们猜测中的单位还包括波音公司、汤普森·拉莫·伍尔德里奇公司、国际商用机器公司或10多家大工业中的任何一家。多年来,布劳恩多次接到工业界的重金聘请。
他接受了费尔柴尔德公司的聘请。布劳恩认为,在即将出现的、旨在直接有益于人类的一切新的空间活动中,费尔柴尔德公司的直接电视广播卫星"ATS-F"是最有发展前途的一种。
1972年7月,布劳恩平生第一次为一家私人公司工作,担任该公司工程和发展的副总经理。