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admin
发表于: 2019-6-12 13:21 | 显示全部楼层

在冷战期间美苏两国白热化的太空竞赛中,登月是一个共同的奋斗目标。在那个剑拔弩张的时代,苏联人曾一度占尽优势:
第一次成功发射人造地球卫星,第一次拍摄到月球背面的照片,第一次载人太空飞行,第一次太空漫步,第一名女航天员上天……
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当所有的一切都按照最初的设想如期进行时,出乎意料的是,最早登上月球的却是美国人!就在航天员阿姆斯特朗在月球上率先跨出人类历史的一大步时,苏联人难道无动于衷吗?为何在“阿波罗计划”进行得如火如荼之际,月球上却迟迟不见苏联人的身影?
在加加林完成了人类历史上的首次太空旅行后,苏联就把目光聚焦到月球上,力求再创造一个“第一次”——率先实现载人登月!为此,苏联科学家做了充分的准备,不仅发射了环绕月球飞行的人造卫星,还研制了大量的登月工具,从无人月球探测器到月面巡视器,再到航天员的登月服,应有尽有。
“月球飞船-1”计划
1964年8月3日,曾担任苏联第一个火箭工厂主设计师和航空工业界的“总设计师”的契洛梅签署了“月球飞船-1”计划的初步设计方案。该方案中,采用“质子”号火箭发射载人绕月飞船,飞船计划只载一名航天员。
在“质子”号三级火箭的顶部装有一个仪器舱,舱内装有飞行推进系统及供给载人飞船能量的太阳电池。在仪器舱的上面,装有下降舱,其外型酷似美国的“双子星座”号飞船。下降舱上部装有固体火箭推进装置。一旦在发射期间及入轨前发生故障,该装置可把载人飞船与火箭分开。
遗憾的是,“月球飞船-1”的研制工作只进行了一年多,在一次由航天设计局主要设计师参加的方案论证会上,契洛梅的方案计划未被采纳。
从未飞向太空的H-1火箭
1960年,苏联政府作出了“关于研制大推力运载火箭、卫星、宇宙飞船和开发宇宙空间的决定”。根据这一决定,科罗廖夫领导的设计局开始了“H-1”火箭的研究工作。“H-1”火箭的初衷是想用它来实现向火星发射无人飞行器。而美国雄心勃勃的载人登月计划的出台,使苏联领导人产生了用“H-1”火箭先把本国的航天员抢在美国之前送上月球的设想。


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H-1火箭
“H1-JI3”计划中,航天员拟在月表上停留4个小时。任务完成后,登月舱靠自身发动机离开月球。登月舱进入月球轨道,与月球轨道舱会合、对接,航天员重返轨道舱。此后两舱分离,两名航天员一起返回地球,整个登月飞行预计6~8天。
1969年2月21日,第一枚H-1火箭点火升空。当火箭飞离发射塔时,由于控制系统的故障,致使第12号和第24号两台发动机突然关机,随后又发生一系列故障。在点火不到两分钟时间,火箭就起火爆炸,首次发射以失败告终
1969年7月3日,第二枚H-1火箭从1号发射台上发射。点火后几秒钟,当火箭上升到大约200m的高度时,因一台液氧涡轮泵工作失常,造成发动机关机。火箭倒向发射台爆炸,火箭和发射台同时被毁。
1971年6月27日,第三枚H-1火箭在首次启用的2号发射台上发射。在点火8~10秒、高度为250m时,制导系统又出毛病,火箭开始绕纵轴旋转,造成二三级间的连接支撑结构崩裂。不久,火箭各级相继爆炸。这次发射失败后,设计局的工程技术人员对H-1火箭的控制系统及制导系统进行了重新设计和重大改进。
1972年11月23日,第四枚H-1火箭又用2号发射台发射。与前几次比较,这次发射的情况要好得多。火箭的第1级发动机正常工作了107秒。随后,第1、2级出现意外的震颤,在离第1级发动机正常关机之前40秒,火箭在空中爆炸。
据悉,为了节省时间和经费,“H-1”火箭的发动机从未进行过任何地面试验,甚至根本未建造试车台,准备进行发射的火箭都是发动机首次点火。苏联为了抢在美国之前把航天员送上月球,太过急功近利,本末倒置。这四次失败尝试,不仅在财力、人力、物力上损失巨大,也大大挫败了国人登月的信心。
改进版“H1-JI3M”计划
美国载人登月的成功,使苏联领导者支持“H1-JI3”计划的热情一下子低落下来。虽然原计划并没有马上废弃,但实际上,工作陷入了一种进退维谷的境地。
此时,科罗廖夫已经去世。他的接任者米申为了不使自己付出的努力和取得的成就付诸东流,在1972年又推出了一个月球火箭航天综合系统的改进方案,即“H1-JI3M”计划。该方案强调,登月活动的目的不是对月球作短时间的拜访,而是为不久的将来建立月球基地和进行中长期考察作准备。


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月球飞船登陆车
考虑到飞船在遥远的月球轨道上进行对接的过程中,不能像以往的近地轨道飞行那样及时、全面地得到地面的指挥和支援,而且飞船的无线电电子系统性能不够过关,同时当时对月球附近的航行条件又不够清楚,所以决定采用“直接方式”飞行,即不在轨道上进行对接,让整个飞船在月球上着陆。当飞船完成考察任务后,返回部分从月表起飞,当飞近地球时,降落舱与返回部分脱离,并以第二宇宙速度进入大气层,借助降落伞在地球上着陆。


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月球飞船登陆车支架
“H1-JI3M”计划无疑也是一个可行的登月飞行方案。按该方案实现登月,可以广泛利用原“H1-JI3”计划中的现有技术和产品,然而飞船本身和助推制动单元实际上必须重新研制。无奈此时苏联政府已对登月活动失去兴趣,也不再准备给新的登月计划拨款。特别是在1974年5月米申离开设计局的领导岗位,而由格鲁什科取而代之之后,“H1-JI3M”计划就完全被搁置一旁。
永久性月球科研基地
格鲁什科上任后又提出了一项新的月球计划,这就是在月球上建立永久性科研基地。在新的计划中,格鲁什科建议采用“火山”号大型火箭作为运载工具,而用“月球考察飞船”运送航天员和物资。


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月球飞船舷窗
新的“火山”号火箭在性能上优于“H-1”。该火箭的发射质量比“H-1”大约多60%,理论上可把200吨重的载荷送往低近地轨道,把52吨重的载荷送往火星。
月球考察飞船由三个单元组成:着陆级、起飞级和居住单元。着陆级安装一台主发动机和4台摇摆液体火箭发动机,其外形与“阿波罗”飞船登月舱的八角形着陆装置相似。居住单元与起飞级与“H1-JI3M”方案中的相似。原打算在发射时将航天员安置在飞船居住单元的降落舱里,后来又设想用“联盟”号飞船单独把航天员送往轨道,随后两飞行器对接,航天员再过渡到月球飞船的居住单元中去,飞往月球。在月球上完成任务后,起飞级借助于自己的发动机把居住单元送往飞向地球的轨道。在进入地球大气层之前降落舱与居住单元分离。同“H1-JI3M”计划方案的命运一样,格鲁什科的新的月球考察计划,也未获得国家政府的支持。而就在此时,苏联决定研制和发展空间站计划及航天飞机计划。


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月球卫星
回顾二十世纪六、七十年代,苏联一直在为载人登月而努力,不过由于技术上的原因,登月计划屡遭挫折,步履维艰。最终,载人登月计划就像是一个被人遗忘的弃儿,悄悄地退出了历史舞台,成为扎在苏联航天专家们心上无法拔除的一根苦刺。

来源:https://www.toutiao.com/a6701201776265134603/
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