神州十二号升空在即:中国为何不急于发射载人飞船?且看苏联的惨痛教训
2021年06月17日 78 次浏览自2016年神舟十一号飞船成功发射,景海鹏和陈冬完成了在轨驻留一个月的生存任务后,2021年6月17日,神州十二号飞船将在酒泉卫星发射中心发射。此次任务为三人乘组,着重验证一些空间站关键技术,在一些方面取得较大突破。例如,航天员将在未来的三个月中开展两次太空行走,单次行走有望长达数个小时。
最近两次载人飞行之间,时隔五年。可见,中国完全是按照本国航天科学发展的切实需求而展开的飞行任务。面对来自美国的竞争压力,中国并没有随之起舞,或搞政治挂帅。在中国看来,航天是科学问题,当然留给科学解决。
在这一点上,中国吸取了苏联的惨痛教训。
1967年4月24日,苏联塔斯社发布一则措辞谨慎的声明:联盟一号飞船联“在浓密的大气层中艰难地制动”,因“返回舱故障”,“降落伞的绳索缠结”,飞船以“极快速度坠落”,导致“杰出的宇航员——弗拉基米尔·科马洛夫罹难”。
千里之外,俄罗斯联邦奥伦堡州的奥尔斯克市附近草原,摔碎的返回舱燃起大火,科马洛夫被烧成了一块宽30厘米,高80厘米的焦炭。
上世纪60年代正是美苏太空竞赛的顶峰。为了争夺登月权,苏联着手开发性能更佳的联盟系列载人飞船,作为地月往返工具。1966年1月14日,总设计师科罗廖夫与世长辞,留下200多块科研“硬骨头”,让苏联工程师们绞尽脑汁。接手科罗廖夫设计局(即第一特殊设计局)的瓦西里·米申更是着急:苏联政府下了死命令,1967年执行载人绕月任务,1968年实现载人登月。
苏联人步入太空的座驾尚未完工,美国的双子座飞船却在同期执行了十几次任务,阿波罗系列飞船也已建成,美国人离登月更近了一步。苏联政府十分紧张,再加上资金吃紧和官僚主义阻力,叠加在航天工作者身上的政治压力越来越大,一批存在安全隐患的联盟飞船被紧急赶制出厂。
事实证明,赶鸭子上架后患无穷。1966年起,苏联执行 Cosmos(宇宙)计划,用数次无人飞行检验联盟飞船的可靠性。果不其然,大把毛病涌现:1966年11月的Cosmos-133任务因姿态控制系统失败,返回舱竟然找不着了,后经证实,自毁于苏联境外。1967年2月的Cosmos-140 任务的返回舱被烧穿,一头撞进大海,潜水员从10米深的水下捞出一具烧焦的空壳。这还不算发射时,联盟号火箭的一次起火、爆炸事故,导致拜科努尔发射场的31号发射工位几乎完全报废。
情况紧急,航天部门请求详细排查风险,暂缓载人飞行。未曾想被苏联政府回绝,反被要求在1967年的国际劳动节之前执行一次载人任务,作为“节日献礼”。重压之下,“联盟一号”和“联盟二号”两次任务被迫于1967年4月底同时执行。
按计划,先发射载员一人、携带主动对接机构的“联盟一号”飞船,次日再发射载员三人的“联盟二号”飞船,两艘飞船实现太空对接。组合体飞临苏联上空时,“联盟二号”中的两名航天员叶利谢耶夫(Aleksei Eliseev)、赫鲁诺夫(Evgeny Khrunov)将以太空行走的方式进入“联盟一号”,地面监测站将全程监视、转播。随后,两艘飞船分别返回。
复杂的飞行任务,技术难度可想而知。围绕两艘飞船如何对接的难题,航天员与工作人员展开激烈争论。科马洛夫坚持手动对接,专家认为自动程序对接更为妥当。最终方案是宇航员操纵两艘飞船至相距50米,再由电脑程序接管。
太空行走部分困难更大。联盟系列飞船的轨道舱门直径仅66厘米,身着舱外航天服的宇航员很容易卡住。苏联在这方面吃过亏:1965年3月18日,“上升二号”执行了人类历史上首次太空行走任务,宇航员阿列克谢·列昂诺夫因宇航服膨胀险些无法返回舱内。推翻飞船原有设计再造新船至少需要数月时间,苏联高层不同意。只能以牺牲宇航员活动自由度为代价,将舱外航天服的氧气瓶从后背调整到腰部。
彼时,联盟系列飞船存在故障已成为苏联航天人之间的公开秘密。因此,最大的难题是航天员的人选。
1960年,科马洛夫(Vladimir Komarov)被选为苏联首批航天员。1962年,科马洛夫作为波波维奇(Pavel Popovich)的替补参与“东方四号”任务,人类首次实现了多艘飞船同时停泊于环绕轨道并相互联络。1964年10月12日,科马洛夫担任领航员,带领医生叶戈罗夫和工程师费奥蒂斯托夫执行“上升一号”任务,这是人类历史上第一次多人太空飞行。任务成功后,科马洛夫被授予苏联英雄称号。
作为当时最有经验的航天员,科马洛夫于1965年被选入“联盟一号”任务,替补人选是人类第一位宇航员、科马洛夫的挚友——尤里·加加林。传闻称,科马洛夫为保护朋友才主动请缨,冒死执飞:“我不能让尤里代我去死!”直到发射前,加加林才得知此事。他早早穿上航天服,在发射场待命,打算强行执行“联盟一号”任务,把科马洛夫留下。
4月中旬起,苏联媒体兴奋地把“联盟一号”任务描绘成“全面赶英超美”,唯独没有透露发射的具体时间。苏联人民期待万分。1967年4月23日凌晨3:35,联盟号火箭轰鸣起飞,“联盟一号”飞船成功进入离地220公里的轨道。登上太空的不只是科马洛夫,还有足足203个结构性问题。
苏联早间新闻写满了发射成功的喜悦,上午10:00插播了“联盟一号”飞行正常的消息。此后,媒体令人不安地集体沉默了12小时。等到第三则新闻播出,便是文章开头的惨烈一幕。
根据解密档案和史料整理,学者们发现:“联盟一号”任务并不如苏联媒体描述的那般顺利,反而麻烦重重。
飞船入轨后,左侧太阳能电池板未能打开,带来两大后果:其一,飞船电力供应不足一半,到后来甚至不足1/4,导致飞船诸多功能都无法运转。其二,“联盟一号”结构不对称,难以操纵飞行姿态。情急之下,科马洛夫甚至用脚猛踹飞船内部,试图释放未展开的左侧电池板。
上午10:00,“联盟一号”的飞行状态更加恶化。多个传感器失效,备用的遥测天线也坏了,科马洛夫根本无法调整飞行姿态。不对称的结构,导致飞船总是“摇头晃脑”,用潜望镜观测地平线以断定飞行方向的老办法也不顶用。通信系统故障让联络时断时续,地面甚至听不清科马洛夫在说什么。
接连出现的低级失误让科马洛夫绝望,指挥中心也手忙脚乱,被迫提前宣布“联盟一号”任务结束,同时取消“联盟二号”任务,盼着科马洛夫能平安回来。
绕地17圈后,“联盟一号”几乎失控。科马洛夫艰难地调整飞行轨迹,在第19圈时成功手动切入返回轨道,不对称的飞船在大气层中疯狂旋转。坠毁前,苏联总理柯西金在通话中赞许科马洛夫是“英雄”:“祖国将以你为傲”。返回舱进入平流层后,与大气剧烈摩擦而出现“黑障”,地面与科马洛夫的通信至此中断。
事后调查发现,工作人员违规操作,铺设高温保护层后才安装伞包。飞船返回时,渗入伞舱的聚合物在高温下粘住主伞滑道使其无法打开。而且,保护层质量不过关,返回舱过热,主伞舱门变形。进而,引导伞虽及时释放,却未能把主伞拉出,备用伞也失效了。按照设计,返回舱接近地面时会启动反推火箭(与中国的“神舟”飞船一样),但前提是主伞或备用伞成功展开。
一切无法挽回。
凌晨6:22,返回舱的信号被苏联防空雷达捕获。数分钟后,一枚重达2.8吨,携带固体燃料(反推火箭用)的铁球以每小时640公里的速度撞向地面,立刻燃起5米多高的烈焰。
远远看到滚滚黑烟、碎屑遍地,外科医生奥列格·比奇科夫(Oleg Bychkov)和维克多·阿塔莫申(Viktor Artamoshin)还未下机便已意识到“航天员已不再需要帮助”。
救援队喷光了手中的灭火器,大火依旧熊熊。只能铲起泥土往火场里洒。数小时后,火终于熄灭。“联盟一号”返回舱烧得只剩扭曲的外壳,熔融的铝水流了一地。救援队用铲子一层一层地发掘科马洛夫的遗体,唯一能辨识的骨殖是右脚跟的骨头。座椅上仅剩宽30厘米,高80厘米的一块焦炭。医疗队宣布,科马罗夫的死亡是由头部、脊椎等多处损伤所致。
科马洛夫成为人类历史上第一位因载人航天罹难的宇航员。
1967年4月26日,苏联为科马罗夫举行国葬。科马洛夫的妻子走在前面,加加林、柯西金等人亲自护送灵柩。浩浩荡荡的车队走过莫斯科的大街,15万市民夹道目送。美国国家航空航天局(NASA)请求派代表悼唁,被苏联拒绝。47名美国现役航天员联署唁电,向全体苏联航天员和科马罗夫的家属表示慰问。
葬礼后,科马洛夫的妻子挣脱亲友,跪在地上亲吻着丈夫的画像,久久不肯起来。科马洛夫的骨灰被安葬在红场的克里姆林宫墙上,并被追授“苏联英雄”称号(第二次获得)。“联盟一号”的坠毁地也立起一座纪念碑,埋葬着葬礼数天后在事故现场新发现的部分遗体。
“联盟一号”的惨剧惊醒了苏联,航天事业回归了它科学研究的本来面貌。
1971年8月2日,阿波罗15号飞船登月时,美国航天员大卫·斯科特(David R. Scott)和詹姆斯·艾尔文(James B. Irwin)在月球表面树立了一块纪念碑,上面写着14位为人类航天事业牺牲的宇航员的名字,科马洛夫位列其中。纪念碑旁放着一个8.5厘米高的铝制雕塑——《倒下的宇航员》,由比利时艺术家保罗·范·霍伊东克(Paul Van Hoeydonck)创作。同年,一枚新发现的、编号1836的小行星被命名为“科马洛夫星”。月表一环形山也被命名为“科马洛夫环形山”。
1972年,随着N-1火箭第四次发射失败,苏联彻底放弃了载人登月计划,转而在空间站上投入大量精力。“联盟”系列飞船也放弃了设计初衷,转而为空间站服务。期间,“联盟”系列飞船经过数次升级、改造,已成为全世界服役时间最长、发射频率最高、可靠性最高的载人飞船,目前是人员往返国际空间站的唯一运输工具。
科马洛夫没有白死。至少,“联盟号”的降落伞再也没有打开失败过。