远征月球

吴士嘉

十月四日，这是一个不寻常的日子。两年前的这一天，苏联第一个人造地球卫星上了天，它被认为是东风压倒西风的标志之一。从此，一个接着一个的红色福星，从苏维埃的国土上升腾起来，围绕着我们的母亲——地球运行，强劲有力地保障着她的和平，同时，也打开了人类进入宇宙的大门。两年后的这一天，一支巨大无匹的红色火箭——苏联第三个宇宙火箭又高唱着社会主义的凯歌，继第一个和第二个宇宙火箭之后，携带着人类史上第一个自动行星际站，长征月球，准确地进入预定轨道。十月六日，在距月球七千公里处通过月球区，绕月球神秘的“背面”运行，到距地球四十七万公里远的地点，又开始向地球接近。十月十八日，将从北向南在最接近地球处（距地面四万公里）通过地球区，然后在很大的轨道上继续运行。它每天在一定的时间内，根据地面的讯号，把它对月球的探测和它所通过的空间的各种神奇的科学资料发送到地面上来，人类将第一次获得关于月球神秘的“背面”无比珍贵的资料。为人类征服月球迈出了决定性的一大步。

“广寒宫”“火焰山”

月球，这个最靠近我们的天体，用肉眼看起来是一个多么美丽的星球。在静夜的高空，它洒下银色的光辉，把光明带给黑夜。对它，人们产生过多少个像“嫦娥奔月”那样美丽的幻想和神话；千百年来，多少诗人文士为它歌唱，向它寄托情怀。多少科学家为了探索月宫的秘密，一个夜晚又一个夜晚地苦心观测。……

这个美丽诱人的星球到底是什么样子？人能不能探寻月宫，作月宫的贵宾？这是人们所关心和感兴趣的问题。随着科学的发展，月球的真面目，已经逐渐地为人们揭开了。月球比地球小得多。它的直径只有3，473公里，相当于地球直径的四分之一，和太阳直径的四百分之一。据科学家估计，要四十九个月球堆起来才有一个地球那么大，六千四百万个月球堆起来才有一个太阳那么大。月球离地球的平均距离是384，000公里（最远为406，000公里，最近为360，000公里），太阳距离地球要比月球距离地球远三百九十倍，因此，在地球上看起来，月球好象和太阳一样大。月球表面的面积约三千五百万平方公里，等于地球表面面积的千四分之一，跟澳洲和非洲面积的总和差不多。

月球以每秒1.02公里的速度围绕地球运行，绕地球运转一周的时间是27天七小时多，恰巧与它自转的速度相同。因此，它始终是以自己的一面对着地球，科学家们只能观测到月球表面的59％，而那背向地球的另一面41％的表面，则是一个观测不到的神密的谜。

还在17世纪，意大利天文学家伽里略观察到了月球上的一些黑斑，他认为这些黑斑就是像地球上的“海”一样的东西，另一个天文学家里契奥里还给这些黑斑取了“暴风洋”、“澄海”、“丰富海”……等名字。其实，月球上根本没有水，哪里来的海呢？那些在过去天文学家认为是海的黑斑，据后来的观测证明，都是大洼地和平原盆地，占面向月球的月面的20％左右。

月球表面有许多很高的山脉、环形山和裂缝。最高的山峰在它的南极附近，高达10，500米，比地球上最高的珠穆朗玛峰还高一千多米。环形山就像地球上的火山口，大大小小有33，000多个，最大的是格里马第环行山，它的直径有235公里长，而地球上最大的火山口玛乌那·罗阿，它的直径不过只有10公里左右。去年十一月，苏联科学家还发现月球上有火山爆发的现象。

习惯了地球上生活的人，对月球上的一些现象会感到奇怪。例如一个中等身材的成年人，在地球上能看到5公里以内的事物，而在月球上只能看到2.5公里以内的事物，原来是因为月球上的视野半径恰恰比地球上的小一半。一个在地球上力气小的人，到了月球就成了大力士，因为用同样的力，在月球上可以扛起比地球上重5倍的东西；在月球上，只要轻轻往上一跳就能跳得很高很远，走起路来也特别有力。这是因为月球的体积和质量，都比地球小，月球的引力也此地球引力小，只有地球表面引力的六分之一。

在地球上，昼夜是有规律地交迭着，白昼和黑夜的温度相差也不很大。而在月球上，太阳照到的地方就是白天，照不到的地方就是黑夜，不会出现类似地球上的朝霞和晚霞的瑰丽景色，也没有清晨和黄昏。昼夜温度相差很大，变化也很剧烈，照不到太阳的地方，温度降到摄氏零下150度左右，真是称得起“广寒宫”，但是当太阳照射到的时候，温度就急剧上升，最热的时候达到130度，比滚水烫得多，那时候，“广寒宫”就变为“火焰山”了。月蚀的时候，月球表面的温度超速冷却，两小时之内，可以下降250度之多。月球表面因为缺乏传递声音的大气，所以，任何时候都听不到一点声音，真正是一个宁静的世界。

月球上有没有生命呢？据科学家们估计，高等生物是肯定没有的，生命短暂的低级植物的有机体的存在是可能的，它们可以生活在火山口的裂缝中放出来的碳酸气中，并且从月面吸取他们所需要的营养物质。

………

“千呼万唤始出来，犹抱琵琶半遮面。”多少科学家经过若干年的观测研究，才得到这些关于月球的知识，而另一面的秘密，还有待人们去探索和揭示。

怎样飞到月宫去

那么，人到底怎样才能到月球上去呢？为了要使人能够安全飞往月球，要解决许多问题。比较复杂的问题是如何使火箭在月球上安全着陆和安全返回地面。在这方面，苏联科学家提山了切实可行的方案，而且这个方案目前正在逐步实施中。苏联科学家认为征服月球有三个步骤。这三个步骤是这样的：

第一步：向月球发射用无线电控制的不载人的宇宙火箭，到达选释好的月球上的一定地区。火箭中装着带电视机的天文望远镜。当它进入月球区时，电视机就开始播发出月球的映象。身在地球上的人们就可以得到许多现场照片和有关月球表面的许多详细资料。当它绕过月球神秘的背面飞行时，人类有史以来的谜就揭开了。人们还能够根据火箭发回的资料确定月球大气的密度、成分、温度、有无磁场（现已确定月球上没有磁场）和在月球面上存在的生物有机体的类型等现象。这一阶段也可称对月球进行目视侦察阶段。在这方面，苏联的第二和第三宇宙火箭有极大的贡献。苏联的第二个宇宙火箭，已经到达月球表面，而且在那里留下了苏联国徽，既然能在月球表面留下苏联国徽，自然也有可能把观测月球的科学仪器运到月球表面，使人们通过那些仪器获得宝贵的资料。而苏联第三个宇宙火箭带有自动行星际站，已经绕过月球运行，并且第一次拍摄下任何人还从来没有看到过的月球背面的情况，在行星际站回向地球时，又由自动无线电仪器顺利地将所得的照片发送出来。自动行星际站在绕过月球运行时的高度是一万公里，这高度足够用来拍摄整个月球背面情况的照片。自动行星际站上仪器的工作，是由地面上的调整计算中心控制，所以能够把它对月球的探测和所通过的空间的各种秘密，在一定的时间内发送到地面上来。可以说，宇宙火箭的发射成功，对于第一个步骤的实现，已经不是十分困难的事情了。

要把火箭送入预定的轨道，必定要严格控制速度和方向。据科学家计算，如果要发射一个任意轨道的卫星，它的误差要求在1％左右；要发射一个具有精确轨道的卫星，它的误差要求在0.1％左右；如果发射向月球飞行的火箭，与月球上的任何一点相碰，误差要求在0．05％左右；如果要求与月球相碰在二百公里直径的月球表面，就要求误差在0．02％左右；如果要使火箭绕月球后再返回地球区，象这次苏联第三个宇宙火箭那样，它的差误便不能超过0.005％。速度如果稍大一点，就可能越过月球，而成为人造行星；稍小一点，也可能到达不了月球区而被地球的引力拉住而成为地球卫星或被拉回地面。现在，苏联的几个宇宙火箭都发射得很准确，怪不得西德科学家卡明斯基在苏联发射第三个宇宙火箭后说：这个成就，可以同一个神枪手在十公里以外，用一支小口径步枪击中一只苍蝇的眼睛相比。法国科学家安纳诺夫也赞叹地说：使火箭进入绕月球的轨道，要比达到月球困难一百倍。苏联宇宙火箭的精确程度，简直使人难于想象。

第二步，这是对月球作实地探测阶段。在这个阶段中，将用火箭把一种无人的小坦克实验室发射到月球上去。火箭将由地面无线电严格控制，用制动方法，安全降落到在第一个步骤中选择好的地点。带有专门仪器的小坦克将在地球上无线电操纵下，缓缓开出火箭。人们就可以使用这种装置在地球上对月球进行探测，等于人亲自到月球上去一样。这种小坦克实验室适于在月球表面行驶。它们行驶的速度将很缓慢，因为它每走一步都有很大的科学意义。在这一阶段中，人们将更精密地确定人类在月球上居留的可能性，并试验能使人体免受有害影响的生理防护手段。使用小坦克实验室有很多好处，它不需要食物，不需要防护设备，因为没有必要使它重返地球，故不必在火箭中装载返回地球用的燃料。这样，在技术条件上便可简单得多。据苏联科学表预计，这一步有把握在1960年到1965年之间完成。

第三步，也是最后征服月球的一步，是在月球上建立有人的永久性科学站。在这一阶段中，首先借助月球上的小坦克实验室，选择建立永久性科学站的地点。然后，把科学站的设备、保护月球上工作人员的生命和工作用的器材以及火箭返回地球时所需的燃料运到上述地点。科学站设备的安装可由受地面无线电操纵的小坦克实验室来担任。完成了这些准备工作后，就可以用装载小坦克实验室那样的火箭，把第一批人送到月球上去。运人的火箭不需要带回程燃料，因为星际飞行员在返回地球时，可以用早已运上月球储备在那里的燃料，在飞行途中如果缺乏燃料，还可以在既定的轨道上用由地面上控制的火箭加油车来补充燃料。人在飞行中和在月球上居留期间，通过无线电把他们的生活和生理状况传播给地球，地球上的人们必须与他们建立可靠的无线电、电视通讯联络，以便一旦发生意外，就可以立刻把急救和补充物资送去。

在把人送上月球以前，必须先解决他们平安返回地球的问题，这是一个比较复杂的问题。首先必须克服的障碍是由地球大气的阻力与火箭磨擦而产生的高热问题。我们知道，地球表面有大气层，火箭在回程中必须穿过大气层才能着陆，在火箭进入大气层时，由大气阻力而产生的磨擦会使火箭发热到快熔化的程度，甚至会像陨石一样燃烧掉。对于如何克服这个障碍，科学家们研究出了一些办法，譬如可以采用降低火箭着陆的速度和以人工方法使火箭的热度冷却两种方法。在使火箭的热度冷却方面，可以让宇宙火箭头部不是尖形而是钝形，这样在飞行中，火箭发热程度就会小一些。制造火箭的材料，也可以采用陶瓷、金属氧化物、新的塑料等耐热材料。也可以使火箭表面制造成多孔形，使这些小孔里排出氢、氨、水等蒸发物质，使火箭能够得到冷却。在减速方面，一般是利用大气来制动火箭，或是问相反的方向喷气，逐渐减少它的速度，火筋就进行滑翔，在地面安全着陆。

动人心弦的远景

现在，让我们来想象一下人到达月球后的情况吧。苏联研究宇宙飞行的专家瓦尔瓦洛夫为我们描绘了未来的月球科学站的美丽图景。他说，月球的科学站是密封的。科学站内的空气是人工制造的。人们可以在里面自由呼吸，丝毫没有障碍。科学站里有开着花的灌木丛，结着果实的树林和各种蔬菜。这些植物的种子都是从地球上带去的。因为月球上的吸力小，一只普通的小萝葡也可以长得和椰子一样大，一棵葱的叶子可以长达十米，科学站的人的丰盛的食物都由科学站自己供给。连科学站的建筑材料如铝、玻璃、塑料、水泥等都不是从地球上运来，而是在月球上开矿后，由月球上的工厂炼制而成的。食用和灌溉用水将从月球的地底深处挖掘出来。科学站照明用的日光灯、暖气和工厂的动力等全部能源都由太阳能和原子能发电厂供给。月球上还可以制造火箭和火箭用的燃料。……当然，这些开矿和工厂生产的工作，都是在大面积的密封下进行的。

这些都已不是单纯的幻想了，它将要变成现实，神话中的月宫，将成为人类的乐园。苏联科学家赫列勃切维奇说得好：人类征服和掌握月球，将正象现在许多科学站在研究地球的南极一样寻常；也将象哥伦布发现新大陆一样，我们也要把新的月球大陆归并到地球中来。

苏联在宇宙空间研究和火箭技术上获得的辉煌的成就，苏联科学事业一日千里的发展，是社会主义制度无比优越性的有力的例证。资本主义国家已经远远地被抛在后面。东风劲吹，西风日衰。东风进一步压倒西风的新标志，今后一定会一个接着一个不断地迅速出现，在星际航行中放射光芒。