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词条 太空竞赛
释义

太空竞赛太空竞赛是指从1957年到1975年期间,美国和苏联透过发展人造卫星、载人航天和人类登月等太空探索技术水平的多方面竞争。

太空竞赛基于早期的火箭技术和二战以后国际关系的紧张,但其真正开始是1957年10月4日苏联成功地发射第1颗地球人造卫星史泼尼克一号。“太空竞赛”这个词来源于对“军备竞赛”的类比。

太空竞赛是冷战时期美国和苏联之间的文化、技术、意识形态等多方面对抗的重要部分。太空技术因其在军事上的应用潜力和鼓舞人心的巨大作用而成为这场角逐中的重要舞台。总括来说,苏联在航太领域方面的起步虽比美国早,但后来由于资金,人才等各种问题,以致这场太空竞赛的最后结果,是美国胜出而非苏联。

§ 历史背景

火箭长久以来很多科学家和业余爱好者对火箭技术进行过研究。中国人早在11世纪就将其用作武器,到19世纪简单的铁制火箭已经成为普遍的舰载和陆基武器。俄国科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基在1880年提出了多级液体燃料火箭的设想,按照他的理论,这种火箭能够到达太空。他提出的计算火箭飞行速度的“火箭公式”沿用至今。齐奥尔科夫斯基还撰写了第一篇关于人造卫星的论文。但直到1926年美国人罗伯特·戈达德才设计了第一枚应用液体燃料的火箭。

戈达德在科学团体、公众甚至纽约时报对他进行嘲笑的时候,依然进行着火箭技术的研究工作。他的成功标志着战争进入航空与火箭时代(Catapultrocketry),同时还预示着太空竞赛的到来。尽管太空竞赛打着“科学”和“和平利用太空”的幌子,但却不可避免的要和各国的军事目的联系起来。

德国人的贡献:20世纪20年代中期,德国科学家就展开了对液体燃料推进火箭的射程和升限方面的实验。1932年,纳粹德国国防军的前身就对火箭的远程打击威力产生了浓厚兴趣。沃纳·冯·布劳恩加入这项研究,而且其成果在第二次世界大战中被纳粹德国所利用。布劳恩本人从戈达德的研究成果中受益良多。

德国于1942年成功发射了首枚能到达太空的A-4火箭。1943年德国开始制造A-4的改进型号V2火箭,其射程达到300千米(185英里),能够携带1000千克(2200磅)重的弹头。德军向同盟国发射了成千枚的V-2,造成了大批生命和财产损失。而在V2的生产地诺德豪森集中营中生产V2的奴隶劳工死亡人数甚至超过V2火箭直接导致的死亡人数。

人才争夺战:第二次世界大战接近结束时,苏联、英国和美国的军方和科学部门V2火箭开始了对设在德国佩内明德的火箭项目的资料和技术人才的激烈的争夺。美国收获最大,他们带走了大批德国火箭技术专家和可以组装成100枚火箭的零组件,美军在投降的德国人的协助下很快的将找到的零件与相关文件运走。争夺火箭技术专家是美国旨在争夺纳粹德国技术专家的“回形针行动(OperationPaperclip)”的一部分。值得一提的是,包括冯·布劳恩在内的很多德国专家都是纳粹党员。战后大批科学家转而研究火箭升限、温度、大气压力、宇宙射线等多个课题。稍后抵达的英国坚持要取得已经组装完毕的火箭,因此最后只拿到数枚成品与半成品。苏联到达后发现大部分的零件与火箭资料已经被英美两国取走,因佩内明德在盟国协定中属苏联占领区,苏联对此十分不满,提出抗议未果,只好将剩下的工厂内的生产线以及附近与生产和研发火箭有关的德国家庭全数运往国内。后苏联提出愿意和美国分享取得的资料,条件是要参观美国本土的白沙试验场,由于当时白沙试验场属于机密性质,尽管当地没有特别建筑或者是试验装置,美国还是加以拒绝。

在人才争夺战中,苏联和英国取得了一定程度的胜利,但是事后美国被证实是最大的赢家,大部分的高阶研究人员最后到了美国。

太空竞赛的冷战根源:二次世界大战后,美国和苏联深陷间谍战和意识形态宣传战。太空探索和人造卫星技术在这两个方面都有巨大作用,因此成为了冷战的前沿。间谍卫星能侦查其他国家,而太空探索的成就能为鼓吹本国的科学实力和军事潜力的宣传服务。火箭能将人类送入地球轨道或月球表面,同时也能发射原子弹到敌国。很多应用于太空旅行的技术同样能用于洲际弹道导弹(ICBMs)这样的的战略武器。

太空技术的发展和军备竞赛的其他方面一起成为了一个国家科学和经济实力的指示器,更能证明自身意识形态的优越性。太空技术具有双重属性:它能为和平目的服务,但也能用于军事目的。

两个超级大国各自都争着在太空领域抢先,但不知道谁会首先取得突破。它们做好了太空竞赛的基础工作,万事俱备,只欠东风。

§ 人造卫星

Sputnik 1 载重少于90 kg 环绕地球轨道不到三个月。]苏联的人造卫星和美国的反应:

1957年10月4日苏联成功发射了第一颗沿地球轨道运动的人造卫星史泼尼克一号,这标志着太空竞赛开始。苏联的人造卫星因其在军事和经济上的重大意义导致了美国的恐慌和政治争论。受此刺激,艾森豪威尔总统采取了一系列主动措施,包括成立美国国家航空航天局(又称太空总署,英文缩写NASA)。

在苏联成功发射人造卫星之前,美国民众以为美国在科技领域处于领先地位。为回应史泼尼克的成功,美国采取了一系列措施以夺回技术优势,其中包括修改学校课程、发射一颗重184磅的人造卫星并在此后一个月发射一颗携带一只活犬的重半吨的火箭等。该计划被提交至美国国会并通过,艾森豪威尔总统签署,成为《国防教育法案》。该法案是迄今为止美国历史上影响最深远的由国家发起的教育计划,花费超过10亿美元。主要用于改造学校改造、为优秀学生提供奖学金和助学贷款以帮助他们完成高等教育、发展职业教育以弥补国防工业的人力短缺等。这次回应史称“史泼尼克危机”(Sputnikcrisis)。

和苏联民众相同,制造成功发射的火箭的复制品也在美国民众中风靡一时。

在史泼尼克一号发射成功后四个月,美国发射了自己的第一颗人造卫星——探索者一号(ExplorerI)。但在此期间在卡纳维拉尔角的发射经过了数次难堪的失败。

最早的几次卫星发射都已经有了科学用途,史泼尼克一号和探索者一号的发射都是国际地理年活动的一部分。史泼尼克一号参与了对高层大气层密度的测量,詹姆斯·范·艾伦利用探索者一号的飞行数据发现了范艾伦辐射带。

通讯卫星:

首颗通讯卫星是发射于1958年12月18日的信号通讯轨道转发器(ProjectSignalCommunicationOrbitRelayEquipment),后来该卫星向全世界转发了艾森豪威尔的圣诞问候。

太空竞赛时期(及以后)的几项其他通讯卫星的重大事件:

1962年,Telstar:第一颗跨洋通讯实验通讯卫星

1972年,Anik1:第一颗国内通讯卫星(加拿大)

1974年,WESTAR:美国第一颗国内通讯卫星

1976年,MARISAT:第一颗移动通讯卫星

其他值得关注的人造卫星:

美国在1963年7月26日成功发射了第一颗地球同步轨道人造卫星Syncom-2。这类人造卫星的成功意味着因为卫星轨道相对地球是同步的,碟型卫星天线不再需要根据人造卫星的轨道调整角度了。此后民众能经过一次设置后就观看通过卫星转播的电视和广播。

§ 将生命送入太空

东方1号太空动物:

美国于1946年用缴获的德国V-2火箭发射的用于科学研究的果蝇是第一个有报道的太空动物。1957年苏联的史泼尼克-2上搭载的小狗莱伊卡(Laika)成为第一个进入太空的哺乳动物。莱卡到达太空后很快死于重压和高温。1960年苏联的两条狗Belka和Strelka绕地球轨道后成功返回地球。美国在发射载人航天器之前,将至少两只从非洲引入的黑猩猩送入太空。1968年9月苏联的探测器5号上搭载的海龟成为第一个绕月球飞行的动物。

太空人:

1961年4月12日尤里·加加林乘坐苏联的东方1号进入地球轨道,成为第一位进入太空的人类。这个日子苏联和其他一些国家被定为纪念日。仅仅23天后美国人阿伦·谢泼德乘坐自由7号进入地球亚轨道。1962年2月20日约翰·格伦(JohnGlenn)乘坐友谊7号(Friendship7)进入地球轨道并成功绕地球轨道三周。

苏联在1962年8月11日-8月15日间实现了首次双人太空飞行。1963年6月16日瓦伦京娜·捷列什科娃乘坐东方6号升空,成为第一位女太空人。科罗廖夫起初为苏联的东方号系列飞船设计了更多任务,但美国宣布了阿波罗计划,苏共第一书记尼基塔·赫鲁晓夫要求苏联在航天事业上取得更大成就。1964年10月12日改进自东方号飞船的上升一号(Voskhod1)搭载科马洛夫、费奥科蒂斯托夫和叶戈洛夫三名宇航员发射升空但随后失败。这次飞行也成为第一起宇航员不穿宇航服的事故。

阿列克赛·列奥诺夫于1965年3月18日乘坐上升二号升空并完成了首次太空行走。这个计划几乎失败,列奥诺夫差点没有返回太空舱,随后因为反冲火箭点火的问题返回舱的落地点偏离目标1600公里之多。后来赫鲁晓夫下台,继任的苏联领导人再也没有将登月计划付诸实施。

§ 探索月球

尽管美国和苏联都分别取得巨大成就并使民众引以为豪,但是意识形态的不同推动太空竞赛继续向前,至少直到人类成功探月才暂告一段落。在人类登月以前无人宇宙飞船已经首先拍摄了月球照片并证明了在月球上安全着陆的可行性。

无人探测器:阿波罗计划

在苏联成功发射人造地球卫星之后,美国就将注意力集中于发射月球探测器,他们称之为先锋计划(Pioneerprogram)。1959年1月4日苏联发射了第一个抵达月球轨道的航天器月球1号,这标志着苏联的探月计划开始实施。1959年9月12日月球2号成为第一个抵达月球的航天器。而美国先后成功实施了流浪者计划(Rangerprogram)、月球轨道计划(LunarOrbiterprogram)和机器探测计划(roboticSurveyorprogram),为后来的阿波罗计划中选择了登月地点。

人类登月:

在苏联取得了数次重大成就,特别是加加林成为第一个进入太空的人类后,肯尼迪总统和约翰逊副总统开始策划一个能够吸引公众注意力的计划。阿波罗计划达到了这个目的,而且因为它带来了就业机会和在军事上的潜力而平息了美国国内左右两派的争论。阿波罗计划给美国带来的好处有:

阿波罗计划给下次大选中起关键作用的几个州带来了经济利益;

阿波罗计划在军民两方面的双重用途弥补了肯尼迪总统声称美苏间业已存在的“导弹鸿沟”;

阿波罗计划成为科技发展的推动力;

在与美国国家航空航天局局长詹姆斯·韦伯的会谈中,肯尼迪说道:

“我们所做的一切都应紧紧围绕在苏联之前登月这个目的……否则我们不会花费这么多的金钱……因为我对太空不感兴趣……这些(开支)的唯一理由就是为了证明我们能打败苏联而不是在他们后面苦苦追赶。上帝保佑,我们能成功。”

肯尼迪和约翰逊谋求公众支持的努力取得了成功,对阿波罗持支持态度的美国人从1963年的33%上升到了1965年的58%。1963年约翰逊成为总统,他继续支持这计划直到最后成功,就如肯尼迪最初期望的那样。

苏联对登月计划表现出极大的矛盾,赫鲁晓夫既不希望被美国击败,也不想对计划增加投入。1963年10月,他宣称苏联“目前不会登月计划”,同时又强调他们不会在这场竞争中落后。一年后,苏联终于实现了在月球着陆的尝试。

肯尼迪提议美苏合作,如美苏国宇航员联合登月、改进气象检测卫星等,赫鲁晓夫感觉苏联太空技术有被美国窃取的可能因而拒绝了这些建议。苏联航空航天局(SovietSpaceAgency)负责人科罗廖夫开始实施具有登月能力的联盟号火箭和N-1运载火箭计划,而赫鲁晓夫指定科罗廖夫的设计局通过修改现有的东方号飞船来创造更多的第一,同时苏联的第二梯队于1966年开始设计全新的火箭和飞船,包括质子号火箭、金星探测器,新型地月飞船等。1964年新领导人表示为科罗廖夫的登月计划提供全力支持。1967年科罗廖夫逝世,同年联盟号飞船第一次飞行失败(宇航员返回时丧生),这个组合式登月计划解体。后来苏联制造了登月舱并挑选阿列克赛·列奥诺夫作为首次登月的宇航员,但是随着1969年N1推进器连续失败,苏联登月计划被推迟继而取消。

看地出-从月球上看地球升起,1968年12月22日美国航空航天局(NASA)阿波罗11首次实现成功:

苏联的无人探测器在美国之前到达月球,但尼尔·阿姆斯特朗于1969年7月21日成为踏上月球表面的第一人,前一天他作为阿波罗11号的指令长和指令舱驾驶员迈克尔·科林斯(MichaelCollins)、登月舱驾驶员巴兹·奥尔德林(BuzzAldrin)一起在月球上成功着陆。全世界共有5亿人观看了这次登月。社会舆论普遍认为登月是20世纪标志性的时刻。阿姆斯特朗在他踏上月球表面时的那句名言也同样被永久铭记:

对一个人来说那是一小步,对于人类却是巨大飞跃。

登月的其他方面:

和其他方面的国际竞争不同,太空竞赛没有对领土扩张的强烈欲望,在登月成功之后,美国明确放弃对月球任何部分的所有权。

一些阴谋论者坚持肉眼看到的登月是个骗局。这些针对阿波罗登月计划真实性的指责之所以具有广泛的市场,部分原因是因为许多狂热者预言登月会成为平常的事情。但除了在阿波罗11号及其后续计划成功之外这些预言还无法实现。

§ 探索其他行星

1962年12月14日金星 成为第一个有人类太空船到达的行星.1960年苏联首先发送了金星和火星的行星探测器。1962年12月14日美国的水手2号成功探测了金星并发回金星表面的温度和大气密度数据。但它没有携带照相机所以无法拍摄金星图片,因此没有引起公众的广泛注意。1971年苏联的金星7号成为第一个降落在金星的人造物体。随后金星9号传回了金星表面图片,但这是金星号探测器系列仅有的两次成功,其他的金星号系列成员曾经飞越金星和尝试着陆。

1974年美国发射的水手10号在飞往水星的过程中曾飞过金星,这也是唯一一个到达过水星的太空船。

1965年美国发射的水手4号成为首个抵达火星轨道的探测器,而且它传回了令人意想不到的完整图像。1971年苏联发射的火星3号是第一个在火星表面着陆的太空船,但没有传回图片。1976年美国的海盗1号在火星着陆并首次传输了火星图片。

1973年美国的先驱者10号成功飞过木星,1979年先驱者11号首次飞越土星。后来旅行者2号实现了唯一的一次飞越天王星和海王星。

§ 发射和对接

礼炮1962年8月12日苏联的东方3号和东方4号实现了首次太空回合。

美国的双子座8号于1968年3月16日首次完成了太空对接。

1967年10月30日苏联的宇宙-186和宇宙-188(使用卫星编号,但实际上是无人的联盟系列飞船)首次实现了自动对接。

1967年4月26日美国的ScoutB进行了首次海上发射。

1971年6月7日第一个空间站苏联的礼炮1号开始运作。

§ 太空的军事竞赛

在公众视线之外,将太空技术用于军事目的的竞争也在激烈展开。早在史泼尼克1号发射之前,美苏都开始发展间谍卫星。

科罗廖夫设计的具有双重的用途的顶点1号飞船最后发展成东方号系列飞船。但一开始作为图片成像卫星它和美国空军的发现者系列有过竞争。

1960年8月美国的发现者XIII实现了有效载荷成功返回地球,仅仅领先苏联的同类计划一天。

美苏都发展大型的军事太空计划,但由于经常出现模仿者,所以经常是苏联制造甚至发射了自己的飞行器而美国在它的计划结束前只完成了实体模型。

超音速洲际巡航导弹:美国的纳瓦霍(测试计划停止)与苏联的布冷风巡航导弹(计划)。

小型飞翼太空船:美国的X-20Dyna-Soar(实体模型)与苏联的]米格105(试飞)。

卫星观察舱:美国的蓝色双子星(实体模型)与苏联的Soyuz拦截机(计划)。

军用太空站:美国摩尔计划(计划)与苏联的阿尔玛兹(Salyut2、3和5的改进型)。

装备了热屏蔽板舱门的军用太空舱:美国的双子座B(GeminiB,太空无人试验)与苏联的Merkur太空舱(作为TKS一部分进行了无人飞行)。

空间站物资运输:美国双子座输送(GeminiFerry)与苏联的TKS计划(太空无人飞行后和礼炮号对接)。

§ 结束

阿波罗11太空竞赛可以明确史泼尼克一号发射开始,它的结束就有争议了。

20世纪60年代许多激烈的竞赛,太空竞赛继续快速地发展到1969年阿波罗登月。

尽管随后阿波罗11进行了有人操纵的月球登陆,美国的太空科学家转向了新的舞台。

太空实验室能搜集数据,和航天飞机(太空穿梭机)的返回式太空船完整地从太空旅行回来能继续工作。

美国人声称,首次人类登月已经赢得了非正式的“太空竞赛”。苏联科学家推进他们自己的计划其间,很可能不会承认象失败这样的事情。

无论如何,当冷战冷却,其他国家开始发展它们自己的太空计划,两个超级大国之间的持续“竞赛”的概念成为了小的事实。

双方的国家都发展人造的军事太空计划。

美国空军(USAF)被提议使用它的大力神火箭发射Dyna-Soar高超音速滑翔机拦截敌方的卫星.

有人轨道实验室(MannedOrbitingLaboratory,使用基于双子座计划实现监视任务的硬件)紧随着Dyna-Soar的到来,但是同样遭到了取消.

苏联确定Almaz计划为了类似的有人军用太空站,来和礼炮号(Salyut)空间站计划联姻.

阿波罗着陆后,被许多观察家描述为太空竞赛的顶峰甚至是结束,太空竞赛减慢了.

另外,包括太空历史学家卡洛尔·斯科特(CaroleScott)和罗马尼亚的福罗林·波波安(FlorinPop)博士的“冷战计划”,认为1975年阿波罗-苏伊士任务(Apollo-Soyuzmission)的对接,使太空竞赛的结束非常清楚。

苏联制造Soyuz-19在太空,飞行到美国的阿波罗18与之靠接,允许宇航员从“对抗”的国家进入彼此的飞船来参加合作的实验。

尽管各自国家的努力在太空坚持着,它们走向了极不同的"方向",在阿波罗-苏伊士之后,继续两国的"竞赛"的概念成为了过时.

甚至在这合作时刻,苏联的领导人被警示美国空军的前景包括了航天飞机项目,开始了Buran和Energia计划的竞赛。

80年代早期,美国的战略积极防御的开始,促进了竞赛的升级,注定了1989年苏联阵营的崩溃。

§ 航天事故

美国第一批宇航员因事故丧生,在直接参与太空旅行或预备服役到阿波罗1号:指令长维吉尔·格里索姆,高级领航员爱德华·怀特,还有领航员罗杰·查菲。他们三位逝世在1967年1月27日的地面试验的大火中。

苏联的联盟1号和联盟11号两次任务,也导致了航天员丧生。

尤里·加加林

1967年4月23日联盟1号发射到轨道飞行,加载了单独的航天员,弗拉基米尔·科马罗夫上校,丧生在太空船返回地球的坠毁中。

1971年,联盟11号的航天员格奥尔基·多布洛沃斯基,维克托·帕查耶夫和弗拉季斯拉夫·沃尔科夫在返回中窒息而亡。

苏联的遥感测量监测导致了其他的死亡,(基于音频或丢失了他们测距生死攸关的太空飞行记录),这是苏联没有通告的。

其他的宇航员死于有关系的任务中,包括四位美国人死于T-38航天器的坠毁。

苏联人尤里·加加林,这第一位太空的人类,死于1968年遭遇到类似的米格战斗机的坠毁中。

§ 相关条目

太空

航天飞机

宇宙飞船

美国

苏联

冷战

§ 参考资料

NASA的文章 《通讯卫星》

为什么苏联的月球竞赛会失败?俄罗斯《真理报》在线,2002年12月3日

苏维埃太空时代的阴影, 保罗卢卡斯Paul Lucas

年表:月球竞赛在russianspaceweb.com

太空研究迷组织

国际冷战计划团体对太空竞赛历史的分析

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更新时间:2024/11/11 12:08:56