八十六、卫星上天
斯普特尼克1号卫星即人造地球卫星1号是前苏联研制发射的第一颗地球卫星,也是人类研制发射的第一颗人造地球卫星,开启了人类的航天时代。该卫星于1957年10月4日由卫星号运载火箭在拜科努尔发射场发射,主要用于获取高层大气密度、无线电电离层传输等方面测量数据。该卫星在轨工作了22天,于1958年1月4日再入大气层烧毁。斯普特尼克1号卫星在轨运行期间还探测到空间微流星体。
美苏冷战期间,苏联空间科技的发展源于远程导弹技术的突破。冷战开始后,为抵御美国核优势,维护苏联国家安全,苏联以举国之力发展远程弹道导弹。然后在斯大林时代,空间科技被认为妨碍国家军事进步,遭到严令禁止;苏联外空计划走向公开化是在赫鲁晓夫时代。1953年末,吉洪拉沃夫(米哈伊尔·克拉夫基耶维奇·吉洪拉沃夫)与科罗廖夫开始人造卫星的研制工作,为取得苏联领导人支持,他们曾多次上述陈述卫星的军事和政治意义。在1954年的“人造地球卫星报告”中,吉宏拉沃夫认为:“苏联可以发射一颗设计简单的人造卫星,在距地面170-110公里的高处传输地球影像和发射无线电电波。虽然这颗卫星不具有科研意义,但是这一颗卫星将给苏联的国防将带来极大的益处。”
虽然一直以来苏联军方某些人说对于尚无军用价值卫星兴趣度不高,但是科罗廖夫与吉洪拉沃夫的建议得到了苏联科学院的支持。1954年秋苏联科学院天文学与成立了“跨部门星际通讯研究与协调委员会”,开始进行人造卫星相关数据的搜集工作,并不定期举办外空科学交流论坛。
就在苏联空间科技崭露头角之际,美国政府的一个声明则完全改变了苏联空间科技的发展轨迹。1955年7月29日,美国白宫的新闻秘书詹姆斯哈格迪在白宫发表声明称,“美国作为地球物理年会的参加者,将在会议召开之际发射一枚小型的人造地球卫星。”而后科罗廖夫等人就苏联的人造卫星计划再次向赫鲁晓夫与布尔加宁提交议案,表示在苏联导弹技术日益成熟的条件下,有必要在最短的时间内完成人造卫星的发射,抢在美国发射人造卫星之前完成这个计划。
1956年1月30日,苏联部长会议颁布第149-88绝密级文件。文件批准了苏联科学院的卫星研制计划,决定在1957年地球物理年之际发射一颗人造地球卫星,并把该卫星命名为“D物体”,即斯科特尼克1号卫星。
斯普特尼克1号卫星运行轨道位椭圆轨道,高度为215km/947km、轨道倾角65.1°,采用自旋稳定控制方式。该卫星呈球形,直径0.58m,质量83.6kg,主要由壳体、卫星设备和天线组成。卫星壳体由两个铝合金半球壳对接密封而成,内部充有氮气。壳体内安装蓄电池组、无线电发射机等仪器设备。卫星外部装有4根鞭状天线,2根长2.4m,2根长2.9m。星载无线电发射机采用20.005MHz和40.002MHz的频率发送无线电信号。1957年10月26日,卫星电池寿命耗尽,停止发射信号;之后在轨道中度过了3个多月,围绕地球一共转了1400圈。
斯普特尼克一号的发射是世界上第一颗进入地球轨道的卫星,为世界航天事业做出了巨大的贡献;开启了人类探索神秘宇宙的大门,人类开始迈进航空时代,并且学会了用航天器来探索外太空。由于斯普特尼克一号毫无声息的就发射了,所以引起了美国的恐慌,造成了斯普特尼克危机,而且也激起了美苏两国的太空竞赛,刺激了美国和俄罗斯之间二十多年的太空竞争,成为冷暴力的两个关键市场竞争点,是西方国家冷战对抗苏联的标志。
美国在野的民主党人一直希望找到机会重返白宫,Sputnik正好给了他们一个口实。林登·约翰逊从一开始就紧紧抓住它大造文章,攻击政府防务和太空政策的失败,一直到1960年大选。1957年底和1958年初传来的消息更使美国人忧心忡忡。
1957年11月2日苏联发又射了“Sputnik2号”,这个重508公斤的卫星还搭载了一条名叫莱卡的狗。虽然它在几天后就由于生命支持系统的故障而死掉了,但俄国人毕竟已经开始了载物太空飞行的尝试。1958年5月“Sputnik3号”再次发射升空,这次发射使俄国人获得了急需的外大气层和太阳辐射的数据。这些数据使他们将第一个人类宇航员送入太空:3年后,苏联宇航员尤里·加加林成为第一个在太空中绕地球运行的人类代表。
具有讽刺意义的是,美国早在1955年7月就宣布将在“国际地球物理年”发射一颗卫星。这个计划中的多国参与的地球物理学界盛会将从1957年中一直持续到1958年底,历时18个月。但是没有哪个美国科学家把他们的苏联同事放在眼里,即使苏联人在发射Sputnik前几个月已将他们的无线电信号样品广播出来,也没引起多少人注意。
当时,美国国内有人强烈要求艾森豪威尔总统召开国会特别会议,讨论应付这一危机的策略。但是艾森豪威尔只是在10月9日举行了一个记者招待会,他在会上说:“就卫星本身而言,它并不使我担心,一点也不。”
但是仍然有人坚持认为,即使俄国人不会用他们的新技术来发动一场核屠杀,也会用它来征服宇宙的,包括武装月球。当时比较流行的一个笑话是这样讲的:“美国人在月球背面发现了什么?俄国人。”
华盛顿国际空间法专家艾林·盖洛威回忆说:“那条消息就像一道闪电一样使每个美国人都震惊了。”盖洛威是1958年国会《空间法案》的起草者之一,“国家航空和宇宙航行局”(NASA)就是根据这一立法成立的。当时,参议院多数党领袖林登·约翰逊要求盖洛威组织一场国会听证会。为此,近百位科学家、工程师以及美国军方人士共同准备了2700页的材料,阐述了苏联人造卫星对美国防务和空间政策可能产生的影响。
“当时美国人的普遍反应是:现在有一颗苏联卫星每90分钟就在我们头顶上环绕一圈,任意拍照、侦察。我们在它面前就像赤身裸体一样。”詹姆斯·范艾伦说。他是衣阿华大学的天体物理学家,已退休,当年曾是美国第一颗卫星“探索者1号”的主要研制者。1957年10月4日,范艾伦正乘坐一艘美国海军的破冰船穿过赤道准备前往南极。当他听到苏联成功发射卫星这一消息后,在几分钟内就开始跟踪它的信号。通过记录和测量信号,范艾伦是西方第一个独立证实Sputnik信号和速度的科学家。
如果说作为一个科学家,范艾伦也许会为Sputnik的科学成果感到高兴的话,那么尼基塔·赫鲁晓夫一定是欣喜若狂了。当时这位苏联领导人正带着长子谢尔盖·赫鲁晓夫从黑海度假回来。他们曾在基辅作短暂停留,参观了苏军研制的一种新型两栖坦克。兴致盎然的赫鲁晓夫一回到莫斯科就听到了这个令他振奋无比的消息。
后来已是美国布朗大学高级国际关系研究员的谢尔盖回忆说:“当时我父亲的目的就是用一种最便宜的方法吓死美国人。对他来说,R-7洲际弹道导弹是至关重要的,因为当时我们对美国庞大的重型轰炸机群无计可施。但我们从没想过要消灭美国,而且直到70年代我们才有了发动首次核打击的能力。”
当时美国国会和世界各国并不清楚这一点,但是艾森豪威尔知道。他一直在研究美国U-2高空侦察机自1956年以来侦察苏联所拍摄到的照片,得出的结论和谢尔盖的说法是一致的:俄国人在洲际弹道导弹的数量上处于劣势,而且并没有对美国发动首次核打击的企图。基于这一点,艾森豪威尔对Sputnik的成功发射作出了相当低调、慎重的反应。
1961年美国间谍飞机终于证实,苏联的导弹威胁只不过是只纸老虎,苏联洲际弹道导弹的实际数量不是数百枚,而是50枚左右。艾森豪威尔总统在离职演说中讲道:“美国不仅面临着落入军事工业综合体的控制之中的危险,还有可能被一群科学技术精英所掌握。”
果然,在肯尼迪当政时代,美国人发起了一场抢占月球的冲刺。当宇航员阿姆斯特朗成为第一个登上月球的人类代表时,美国人终于出了一口恶气说道:“是的,我们赢了!”