冷战时期那些从未实现的太空计划
2016-09-07理查德-霍林哈
理查德-霍林哈
从太空战机到火星核动力飞船,冷战时期大多数太空计划在实现前就遭到腰斩,但其中有一个已接近成为现实。
每个脑洞大开的“太空迷”对未来人类的宇宙探索都有不同的想象。在我想象的未来里,地球被多如繁星的太空旅馆包围,往返月球的航线出现日常航班,火星尘土飞扬的平原迎来第一批定居者……
然而,即使理查德·布兰森资助科学家们研制出“太空船二号”(乘客支付20万美元就可以乘坐“太空船二号”到太空旅行),宇宙对于普通人来说依然遥不可及。尽管你们可能还记得,美国宇航员斯科特·凯利化身“大猩猩”在国际空间站里和英国宇航员上演了一场“追逐战”。
在过去40年里,人类探索宇宙的进程依旧缓慢。除了无数被废弃的太空计划和概念,人类的太空探索史几乎没有什么值得大书特书。不过,假设当时冷战持续,那人类空间探索史很可能将以完全不同的节奏发展,本文特此对那些生于冷战时期但从未实现的太空计划进行盘点。
核动力火箭
在美国宇航局位于阿拉巴马州的马歇尔太空飞行中心,一个小型户外展示区的灰色混凝土建筑里,你可以找到世界上最不寻常的引擎。这个漏斗形的核火箭发动机和一个细长的航天飞机固体火箭助推器(侧面写着“空的”)一起安装在一个框架里,其设计的初衷是把宇航员送上火星。
核火箭发动机开发于20世纪60年代,内置一个圆柱形铀核裂变反应堆,用于加热液态氢。气体通过火箭喷嘴释放出来,从而产生高能量的推动力。
“现代航天之父”沃纳·冯·布劳恩提出相关设想后,美国宇航局在1979年将第一个火星计划提上日程。按照计划,宇航员们将搭乘传统火箭升空,到达预定轨道后,他们将启动核发动机,以此为动力开启前往红色星球的旅程。
大约有20个核发动机在测试中获得成功。测试结果还进一步表明,核发动机技术极有可能让星际旅行成为现实。在马歇尔太空飞行中心展出的核发动机本可能成为史上最强大的引擎,但随着该计划于1973年废止,没有人知道它的真实威力。
许多火箭工程师至今还相信核推进器尚有未来。但也有人认为,火箭本身充满了爆炸性气体,再在火箭顶部启动具有高度放射性的铀反应堆,无疑是十分危险的。
太空战机
有史以来最可怕的太空飞船设计,来自苏联20世纪60年代的太空计划“全面武装‘联盟号宇宙飞船(苏联研制的第三代载人飞船)”。该太空计划的目的是监视敌人领土和摧毁敌方卫星。
在苏联人的设想中,太空战机可以从背后偷偷接近其他航天器,发射炮弹将其粉碎。操作方法也十分简单,宇航员只要在瞄准具里将武器和目标飞船连成一线即可。此外,为了保证发射期间“联盟号”宇宙飞船不会向后退或失控打转,武器被安装在一个独立的低摩擦平台上。
尽管技术开发完成、宇航员也训练完毕,但该项目依旧被废弃了,取而代之的是一项民用空间站计划。随着更复杂的间谍卫星出现,科学家们也认为没有必要靠人类捕捉图像了。
双子星计划升级版
1960年代中期的双子星计划可能是有史以来最大胆的太空任务:两名宇航员被塞进空间如小型家用车前排座椅大小的驾驶舱里,送上太空。双子星计划还开启了人类太空史上的多项第一:美国人的第一次太空行走,第一次长时间太空飞行,第一次轨道交会和对接,以及航天器第一次被装上了燃料电池和可编程计算机。
双子星的卓越表现,让其制造者麦道公司着眼“扩容”——一次性将9名宇航员送上太空。这个全新的太空计划被称为“双子星计划升级版”,宣传册将新的飞船称为“太空卡车”。
按照麦道公司的设计,“太空卡车”主要用于运载宇航员往返(计划中的)军事空间站。它主要包括两个部分:前面是一个常规的双子星二人驾驶舱,后面是空间更大的船员舱。
麦道公司为这个项目制定了详细的计划,并制作了全尺寸的实物模型向美国宇航局官员展示它将如何运作。但由于军事空间站未被启动,“双子星计划升级版”也被搁置,让位给1971年的航天飞机。用大型载人舱运送宇航员往返太空的想法再次成为泡影,但如今,美国宇航局正资助波音公司和Space X公司做类似的设计。
自由号空间站
1984年,美国总统里根启动了自由号空间站计划。自由号空间站和国际空间站不同,国际空间站更多是一个政治遗产,而自由号空间站却不只是一个简单的轨道实验室。
“联盟号”宇宙飞船
自由号空间站不仅配备了实验室,而且还拥有娱乐设施和设备齐全的医务室。也许最令人兴奋的是,它还配备了一个机房——卫星和航天器可以被带进来修理,再放回到太空中。简而言之,比起英国制造出来的一堆破铜烂铁,自由号空间站更像是科幻小说里的空间站。但自由号空间站的缺点也很明显:造价过于昂贵、不切实际;而且,随着冷战结束,它的存在变得不再必要。
尽管在技术上和自由号空间站完全没有可比性,国际空间站却将两个冷战时期的对手团结到一起。没有俄罗斯专业的空间站知识,国际空间站绝不会是今天的样子。
苏联航天飞机
20世纪60年代,两个超级大国为了解决同样的问题,发展出完全不同风格的宇宙飞船。美国人青睐像阿波罗号一样的锥形胶囊,苏联人更喜欢球体。但在接下来的10年里,他们都“借用”了彼此的技术。
比如,苏联“暴风雪”号航天飞机就直接模仿了美国的航天飞机。而美国人也无法抵挡复制苏联空间站技术的诱惑,个中最奇怪的借用应该是拖鞋状的米格-105航天飞机。
米格-105航天飞机
1960年代中期开发的米格-105航天战机是苏联第一次尝试制造航天飞机,其设计思路是将一个小型的航天飞机安置在传统火箭的顶部,借助火箭的推动力进入轨道,再通过无动力滑翔返回地球。几次成功的大气层试验证明了该设计的可行性,不久后美国也“掌握”了这项技术,发展出自己的版本。
这项设计和其他冷战时期的太空理念一样,极有可能胎死腹中。所幸的是,它存活下来、经过改编,成为内华达山脉公司目前研发的“追梦者”号航天飞机的蓝本。在美国宇航局的资助下,到2026年左右,第一批“追梦者”号无人驾驶航天飞机就能够直接向国际太空站提供补给。随着其他国家和商业巨头的参与,载人版本的航天飞机甚至可能进入预定轨道。
“追梦者”号航天飞机的例子证明,在冷战时期发展出来的那些不寻常、野心勃勃的设计是值得重温的。如果我们开始着眼火星开发,核发动机可能重出江湖。至于太空战机——当人类的太空活动范围无限大,我们也可能需要所有这些看似疯狂的想法。