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        短暫的“暴風(fēng)雪”

        2008-12-31 00:00:00
        太空探索 2008年9期

        1988年11月15日,初冬的蘇聯(lián)拜科努爾發(fā)射場寒氣襲人。盡管如此,這天卻是一個適宜航天發(fā)射的好日子。一般而言,這樣的天氣是刮不起暴風(fēng)雪的,然而就在這一天,這座發(fā)射場上卻意外刮起了一陣“暴風(fēng)雪”,而且一直席卷到太空。這場奇特的“暴風(fēng)雪”就是蘇聯(lián)的第一種航天飛機暴風(fēng)雪號。

        蘇聯(lián)是繼美國之后第二個發(fā)射航天飛機的國家,但是它關(guān)于研制航天飛機的設(shè)想?yún)s由來已久。早在第二次大戰(zhàn)結(jié)束時,蘇聯(lián)的科學(xué)家們就提出了研制一種超音速運輸機,并攜帶一次性使用助推器發(fā)射小型航天飛機的設(shè)想。1958年,蘇聯(lián)國防部在二十五年規(guī)劃中也提出研制航天飛機。1962年,著名的米高揚設(shè)計局完成了代號50-50的空天運輸機設(shè)計方案,這種航天器分為兩級,第一級是一架高超音速飛機,馱在它上面的航天飛機與其分離后由常規(guī)的火箭級推入軌道。米高揚設(shè)計局還建造出這種后掠角55度的短三角翼航天飛機的樣機,并成功地進行了三次飛行試驗??墒?969年,為了集中資源完成載人登月等航天計劃,蘇聯(lián)撤消了50-50工程。甚至在1972年,當?shù)弥绹己教祜w機計劃后,蘇聯(lián)也沒有立即做出反應(yīng),國家領(lǐng)導(dǎo)人勃列日涅夫明確表示:“蘇聯(lián)的科學(xué)家將把建造不斷換乘航天員的空間站作為人類通向太空的道路。”

        二十世紀七十年代,蘇聯(lián)在用于載人登月的N-1火箭連續(xù)四次失敗后撤消了登月計劃。此后,科羅廖夫設(shè)計局新任總設(shè)計師格魯什科提出了新的航天飛機計劃。1976年2月底,蘇聯(lián)政治局秘密授權(quán)研制暴風(fēng)雪號航天飛機。

        像其他航天計劃一樣,蘇聯(lián)航天飛機計劃也一直被嚴密地置于“鐵幕”之后,外界對其知之甚少,只能依據(jù)間諜衛(wèi)星或偵察飛機的探測結(jié)果進行分析和推測。

        1982年6月3日,日出后大約一刻鐘,一架澳大利亞皇家空軍第10中隊的P-3獵戶座海上偵察機轟鳴著掠過游弋在南印度洋科科斯島以南約560千米洋面上的7艘艦船上空,并開始盤旋拍攝。這些飄揚著鐮刀斧頭旗幟的蘇聯(lián)船只正回收剛剛濺落的一只航天器。當P-3偵察機低空掠過亞馬爾號船的甲板時,它發(fā)現(xiàn)了要找的東西:甲板上有一個飛機形狀的飛行器。偵察機立即拍攝了它的照片,從而顯示了宇宙 1374號的秘密。一個星期后,各國紛紛報道了蘇聯(lián)正在研制航天飛機的消息。

        宇宙1374號是西方第一次公開獲得蘇聯(lián)航天飛機計劃的可靠證據(jù)。它是一種暴風(fēng)雪號航天飛機的縮比模型。在1982年6月到1984年12月之間,這種模型分別以宇宙1374、1445、1517和1614的代號進行了4次試驗飛行,前兩次試飛在印度洋回收,后兩次在黑海回收,主要用于試驗暴風(fēng)雪號的碳碳防熱裝置。1986年至1988年,蘇聯(lián)又用常規(guī)火箭對1400千克的精確縮比模型進行了亞軌道飛行。

        暴風(fēng)雪號在研制過程中曾遇到許多技術(shù)和協(xié)調(diào)方面的問題,特別是由于蘇聯(lián)首次采用液氧液氫火箭發(fā)動機,更增添了它的技術(shù)難度,因而進度一拖再拖,經(jīng)費一增再增。1985年4月,鑒于這種被動的研制局面,蘇維埃政治局和國防部官員召集暴風(fēng)雪號總工程師召開了一次高層會議,討論暴風(fēng)雪號是否繼續(xù)研制的問題。而就在這時,發(fā)生了一件事。4月28日,蘇聯(lián)跟蹤雷達發(fā)現(xiàn),搭載著天空實驗室3號的美國航天飛機挑戰(zhàn)者號俯沖后飛越莫斯科,然后又飛回到軌道上。蘇聯(lián)斷定這是一條轟炸航線,于是在政治局關(guān)于全力研制一種針對性武器的指示下,暴風(fēng)雪號“起死回生”了。雖然這種說法不知是否確切,反正不到兩星期時間,暴風(fēng)雪號又按計劃繼續(xù)研制了。

        1987年,蘇聯(lián)的第一架航天飛機暴風(fēng)雪號終于誕生了,盡管它比預(yù)定計劃晚了近8年時間。

        暴風(fēng)雪號的外形和美國的航天飛機非常相似,它全長36.4米、高16.5米,翼展23.9米,機身寬5.6米,起飛質(zhì)量105噸,著陸質(zhì)量82噸。機身表面也覆蓋了38000塊不同厚度的陶瓷防熱瓦,用于抵御再入大氣層時的高溫。暴風(fēng)雪號也有一個直徑4.7米、長18.3米的有效載荷艙;乘員艙可乘坐10名機組人員??吹奖╋L(fēng)雪號的外形,美國人嘲笑說蘇聯(lián)抄襲了美國航天飛機的設(shè)計,而蘇聯(lián)卻辯解說,這種相似純粹是氣動力學(xué)相同要求形成的結(jié)果。

        其實,暴風(fēng)雪號和美國航天飛機也有不同之處,由于進行了一些創(chuàng)新設(shè)計,因此它在某些方面比美國航天飛機更合理。例如,暴風(fēng)雪號沒有主發(fā)動機,只有尾部的兩臺小型入軌發(fā)動機;它是由能源號運載火箭發(fā)射的,因而不像美國那樣有外掛推進劑貯箱和固體火箭助推器;它裝有計算機自動飛行控制系統(tǒng),可以進行無人軌道飛行等。

        1988年1月20日,蘇聯(lián)選擇在美國挑戰(zhàn)者號航天飛機遇難兩周年前夕,通過電視正式向全世界宣布,蘇聯(lián)不久將發(fā)射自己的航天飛機,現(xiàn)正進行最后試驗。

        10多天后,暴風(fēng)雪號開始進入發(fā)射準備階段。5月23日,對接在一起的能源號/暴風(fēng)雪號被運到拜科努爾發(fā)射場進行綜合試驗。為了運送這個重4500噸的龐然大物,動用了4臺同步大功率內(nèi)燃機車。

        截止到6月10日,所有機械、液壓、氣動、動力系統(tǒng)和部件都完成了綜合試驗。試驗結(jié)果表明,情況基本正常,但航天飛機和運載火箭上控制系統(tǒng)存在問題,于是暴風(fēng)雪號被運回安裝測試間進行調(diào)整。

        1988年10月10日,當所有問題都解決后,暴風(fēng)雪號運往發(fā)射場準備發(fā)射,遍布全國的發(fā)射系統(tǒng)隨著全部運轉(zhuǎn)起來。涅杰林元帥號測量船進入太平洋水域,航天員格奧爾基·多勃洛沃利斯基號測量船也到達南大西洋與太平洋之間的指定位置,在大西洋上部署了航天員弗拉基斯拉夫·沃爾科夫號和航天員巴維爾·別利亞耶夫號兩艘測量船。為保障發(fā)射通信,蘇聯(lián)動用了“虹”和“地平線”等衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

        但是,這次發(fā)射在倒計時51秒時,方位修正儀表板未在規(guī)定時間內(nèi)啟動,發(fā)射被迫停止。結(jié)果,一塊貌不起眼的儀表板中斷了測控臺站和遠洋測量船隊等數(shù)以百計部門的工作。

        1988年11月15日,莫斯科時間上午6時整,蘇聯(lián)航天飛機暴風(fēng)雪號由能源號重型火箭從拜科努爾航天中心發(fā)射升空。隨即,“發(fā)動機進入狀態(tài)”、“飛行正?!薄ⅰ案飨到y(tǒng)工作穩(wěn)定”等報告源源不斷傳來。飛行到40千米時,能源號的4枚助推火箭分離;2分30秒,暴風(fēng)雪號到達60千米,8分鐘后到達100千米,這時能源號與暴風(fēng)雪號分離。在160千米高空,暴風(fēng)雪號攜帶的推進系統(tǒng)兩次點火,使它加速到入軌速度。發(fā)射47分鐘后,暴風(fēng)雪號進入了一條近地點247千米、遠地點256千米、運行周期89.5分鐘、傾角51.6度的近圓形軌道。

        發(fā)射后2小時20分,暴風(fēng)雪號繞地球飛行 2圈,地面控制人員指令其脫離軌道。在發(fā)動機的作用下,它在100千米高空再入大氣層。

        暴風(fēng)雪號降落前15分鐘,蘇聯(lián)部長會議副主席別洛烏索夫,蘇共中央部長O·別列亞科夫、航空工業(yè)部部長A·錫斯佐夫和蘇聯(lián)上將A·馬科西莫夫乘車駛向降落地點,而他們到達后卻發(fā)現(xiàn)著陸區(qū)天氣很壞,風(fēng)速達每秒20米。

        暴風(fēng)雪號下降到40千米時,開始用升降副翼和氣動制動裝置減速。莫斯科時間上午9時25分,暴風(fēng)雪號以340千米的時速沖向跑道,它的右起落架首先著地,接著是左起落架,再后是前起落架,最后依靠3具阻力傘減速,安全準確地降落在距發(fā)射臺12千米外一條寬84米、長4500米的混凝土跑道上。

        這時,擔(dān)負護航任務(wù)的殲擊機從暴風(fēng)雪號兩側(cè)飛過,然后返航。當暴風(fēng)雪在跑道上滑行時,一輛輛橙黃色汽車向它急駛而去,早已等待在現(xiàn)場的人們也紛紛圍了上去。等到穿戴著防毒面具和防護服的勤務(wù)人員結(jié)束工作后,在場的人們激動地擁抱、親吻起來,很多人為這次成功的處女飛行,為這個歷時十余年秘密研制,耗費100多億美元,凝聚著1000多個研究所和工廠企業(yè)成千上萬名科技人員智慧的航天器的誕生流下了眼淚。

        對于暴風(fēng)雪號的這次發(fā)射,蘇聯(lián)政府既未提前預(yù)告,也未電視直播,直到發(fā)射升空90分鐘后才宣布了發(fā)射成功的消息。蘇聯(lián)專家后來說,暴風(fēng)雪號的處女航完成了所有預(yù)定的試驗任務(wù),對各個系統(tǒng)進行了全面檢驗。航天飛機返回后,只有一兩塊防熱瓦脫落,這表明蘇聯(lián)在關(guān)鍵的防熱技術(shù)方面達到了先進水平。 他們認為,暴風(fēng)雪號在無人駕駛條件下自動返航,并準確降落在狹長跑道上的難度,比美國有人駕駛的航天飛機大得多。暴風(fēng)雪號成功的意義不亞于1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星。

        暴風(fēng)雪號試飛成功后,人們預(yù)測兩年內(nèi)蘇聯(lián)即可用它進行載人飛行,然而計劃趕不上變化。蘇聯(lián)解體后,軍方宣布停止為這個工程撥款,因為這種航天器雖然先進,但現(xiàn)有的航天計劃中還沒有任何重達25至30噸的載荷。因此,沒必要讓一輛重型卡車空著在公路上奔馳。

        1993年6月30日,暴風(fēng)雪號航天飛機計劃因缺少葉利欽政府的資金支持而被迫放棄。為了取消航天飛機計劃,俄羅斯付出了超過200億盧布、技術(shù)專家不得不另謀生計的高昂代價。

        暴風(fēng)雪號計劃就這樣退出了歷史舞臺。已經(jīng)完成或正在建造的航天飛機的結(jié)局都非常悲壯,2002年5月12日,第一架也是惟一參加過太空飛行的軌道器被完全拆解;第三架完成了百分之三十至五十,第四架僅完成了百分之十至十五,第五架也沒有避免被拆毀的厄運。比較幸運的要算是第二架小鳥號,蘇聯(lián)原計劃用它完成第二次無人太空飛行,并與和平號空間站對接,據(jù)說計劃取消后,它被拜科努爾航天中心博物館收藏。比較幸運的還有兩架用于結(jié)構(gòu)和工程試驗的全尺寸模型機,一架被德國施派爾城的技術(shù)博物館以1000萬歐元購買,成為該博物館中最大的一件展品;另一架是莫斯科高爾基文化公園里的玩具,在暴風(fēng)雪號的貨艙中,48位游客可以一起體驗一次約兩個小時的“太空旅行”,票價是60000盧布。

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