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《别逗了,美国宇航局》揭秘美国宇航局那些不为人知的星途趣梗与奇妙轶事

铛铛铃2025-09-13科普869人已围观

简介

今天为你解读的是

《别逗了,美国宇航局》

能够在天上飞,是人类一个很久远的梦想。当今和这个梦想走得最近的,是一个庞大的组织——美国宇航局,简称NASA。这个组织是美国的一个政府机构,局长是总统任命的,他直接对总统负责。

如果你对这个机构感到陌生,那我告诉你,人类第一次登上月球,就是NASA完成的壮举。

《别逗了,美国宇航局》这本书主要讲的,是NASA成立半个多世纪以来,干了哪些事儿。搞明白了这些事,可以说你基本掌握了人类太空探索的历史。

这本书的作者是一位中国作家,名字叫龚古尔。“孤”是一个金字边加古代的“鼓”,是一种元素。龚古尔在2005年的时候,参与创办了一本天文杂志,每天接触到很多来自NASA的资料,渐渐对这个航空航天机构非常着迷。可是也没找到专门介绍它的书,于是决定自己动手搜集资料,写了这本书。

这本书的名字叫做《别逗了,美国宇航局》。可是从头到尾,总有另外一个角色跑出来抢戏,这个角色就是苏联。苏联第一个发射了人造地球卫星,第一个把人送上了太空。就连登月这个事儿,大家都知道,是美国人先干的吧,但是很多人不知道,是苏联第一个实现了无人探测器在月球上的软着陆。简而言之,苏联几乎一路领跑。这本书就围绕着苏联与美国的这场太空竞赛展开。

咱们先说说美国宇航局的诞生背景。故事要从人造卫星说起。1946年就有美国科学家说呀,只要推力够大,送个什么物件去太空,绝对没有问题。问题是真把卫星送上去的是苏联人,那是11年以后,也就是1957年的104号。更让美国人郁闷的,还不是说差着苏联几条街,而是苏联就比他们的发射日期早两个月。当然,美国那个卫星发射失败了,是总统委托海军干的。

既然海军不行,那就让陆军来干。这个差事就交给了陆军的弹道导弹局,他们的头儿叫冯·布劳恩,是俘虏过来的纳粹德国火箭专家。早年在德国的时候,他就领先美国搞出了V2火箭,在欧洲战场上疯狂地发射,搞得盟军很紧张。

布劳恩带队忙了两个月,终于把第一颗卫星“探险者一号”发射成功。这是195821号的事情。之后差不多有半年的时间,他们一口气发了五颗卫星。其中带上天的仪器,还发现了一个很重要的地球保护层——范艾伦辐射带。这个强磁场带,能让射向地球的那些带电粒子偏转开去,不至于打到我们身上。其实苏联人的人造卫星2号,早就发现了这个辐射带,只不过他们没说,保密了。

所以这叫一个不服气啊,再来吧,不就是往卫星里塞仪器吗,咱们有的是。苏联的人造卫星3号,重量就创了记录,1.3吨,美国的第一个卫星才13kg。所以赫鲁晓夫很得意,在一个阿拉伯会议上说,美国人的卫星才橘子那么大点儿,他们得发射好多才能赶得上我们苏联。

这差不多就是美国宇航局成立之前的背景。美国总统艾森豪威尔意识到落后苏联不是技不如人,只是航天资源太分散,于是向国会打报告,要求成立国家宇航局。随后国会就通过了国家航空航天法案。1958101号,直接由美国总统管辖的美国宇航局成立。美国陆海空三军跟航天相关的单位都被划归美国宇航局,比如那个成功发射卫星的陆军弹道导弹局,还有海军研究实验室,空军的火箭发动机研究所等等机构。

接着美国人发射卫星就上瘾了,用卫星背着照相机搞军事侦察,再背上摄像机来看云舒云卷,也就是气象卫星,后来还发展了通信卫星,用来传送无线电信号。

美国人发射卫星上瘾的时候,苏联人其实已经在往卫星里塞动物了。这个人造卫星2号里就有一条狗,这明显是以后想把人家请进去。因此美国人赶紧宣布,我们肯定第一个送人上太空。这个载人航天计划叫做“水星计划”。很快连宇航员都选好了。

这么信心百倍地干了两年多,突然就传来了苏联人加加林飞上太空的消息。1961412号,一点预兆都没有,直接就上去了。其实人家苏联也没落下任何步骤,先发射过五艘无人驾驶飞船,也试过动物,只不过美国人对对手了解太少了。

23天以后,美国宇航局把阿兰·谢泼德送上了亚轨道。在载人航天上,美国人又落后了一步。

这个美国宇航局就跟总统商量怎么办。这个时候总统已经换成肯尼迪。讨论的中心就是花多少钱,但是谈来谈去,建个空间站吧,或者弄个机器人上月球都不够露脸,不足以给美国人提神。所以咬咬牙决定把前任总统艾森豪威尔否决掉的登月计划翻出来。早先否决的原因不用说,就是钱要花260380亿美元。

在登月之前,美国宇航局还要搞“双子星计划”。简单的说就是一艘飞船里住两个人,留一个人看门儿,另外一个人才敢出舱去看看,这就是太空行走。结果在196563号,美国人实现了太空行走,可是还是晚了苏联两个多月。

说完了这个载人航天和载两人航天,我们得往后推一推,说说人类登月之前的月球计划。苏联的探测器早早就转到月球背后照相去了,那是1959年的事。这之后一段时间,美国宇航局的“徘徊者一号”到“6号”,你瞧这名字起的,从1961年起就一直徘徊到1964年,各种线路故障、软件问题,别说电视信号,连一张像样的近距离照片都没有传回来。终于在1964年的7月,“徘徊者7号”成功着陆,并且传回来4000多张月球表面特写。紧接着是“徘徊者8号”“9号”,也分别成功传回来1万多张照片,让宇航员提前都知道了哦,月球表面原来是这样。

随后,美国宇航局又开始了“勘测者计划”,目标是实现探测器在月球上的自动软着陆。所谓软着陆,就是要保证探测器轻拿轻放,不能给摔坏了。命令下来还没有半年,在196629号,苏联人又率先实现了软着陆。三个月后,美国人的“勘测者一号”也成功地实现了软着陆。接着“勘测者3号”“5号”“6号”“7号”也都上去了,在一年半的时间内做了大量的勘测工作。除了继续拍照之外,还在月球表面挖坑、测岩石成分,甚至捎带做了返回升空的实验。那个“勘测者6号”就腾空了3米那么高。

下一步就正式进入人类登月计划——“阿波罗计划”。这本书详细地描述了计划成功前的重大挫折和登月现场那些令人窒息的危机。

1967年,阿波罗载人登月计划开始了,出师不利。当年127号,NASA模拟发射训练的驾驶舱发生了火灾,三位宇航员格里索姆、怀特和查菲被困在舱内烧死。这艘飞船只是计划在地球轨道上环绕一下,就回来,原定2月份发射,没想到还在地面训练的时候就出了事故。后来查出来设计和管理问题一大堆,比方说舱盖朝内开,导致舱内的气压增大时无法打开逃生,还有宇航服用的是尼龙,并且没有阻燃的涂层,就更别提引起电火花的线路长达50km。后来更改设计的时候,光线路就修改了1400多处。这艘飞船被追认为“阿波罗一号”,以纪念三位先驱的理想和奉献。

美国宇航局很快修改了过于乐观的计划,“阿波罗2号”“3号”飞船也不用上天了,就在地面只做测试,“4号”“5号”“6号”改为无人飞行测试。到了“阿波罗7号”,才有另外三位宇航员再次进行了绕地球的飞行。然后“8号”“9号”“10号”都是只飞不降,进入月球轨道,取得了足够多的经验,多方检验登月舱的性能。

终于到了真正登月的重大时刻。19697月,“16号”飞船已经被换成“阿波罗11号”了。登月过程那些激动人心的细节,相信已经有各个版本的描述,我们不多说它,单说登月过程的那几个麻烦,其中任何一个要是坐实了都是致命的。

第一个,火箭发射前,燃料意外泄漏。想想登月要用多少燃料,这个时候只要有一个火星,全发射场都会报废。

第二个,前往月球的路上,宇航员报告发现了不明飞行物,后来发现那只是宇宙中的高速射线。

第三个,着陆前电脑突然死机。

第四个,引擎燃料不足,只给宇航员15秒的时间反推,相当于说快到月球表面的时候,要来一个急刹车,这个时候磨蹭一会儿就别想飞出月球了。

第五个,降落以后,登月舱门差点就没能打开。

第六个,他们的宇航服刮掉了登月舱里的一个重要的电路开关,后来用一个圆珠笔头才算连上电路,点着了返航引擎。

所幸他们都逢凶化吉。据说美国宇航局已经做了最坏的打算,如果几位宇航员不能返回地球,他们与地球的通信将被切断,只能在月球等死或者自杀。尼克松总统甚至把悼文都拟好了。

这三个第一次到达月球的人,除了尼尔·阿姆斯特朗和埃德温·奥尔德林脚踩到了月球的尘埃,还有一位迈克尔·柯林斯压根儿他就没有出登月舱,忠实地守在里面,直到返航。

他们在月球上留下了一块到此一游的金属牌子,尼克松总统的大名也跟仨宇航员签在一起。

“阿波罗11号”有惊无险的成功之后,美国宇航局又发射了“阿波罗1217号”登月飞船,除了13号白跑一趟没能着陆,其余的各次行动还都成功了,只是公众的兴趣也慢慢淡了。1972年底,阿波罗计划结束。

这回苏联人去哪儿了呢?苏联其实也有自己的月球计划,他们的月球探测器编号从一号开始,一直发射到1976年的“月球24号”才算是结束。那为什么没有把人送上去,背后有这本书不得不说的故事。苏联在这十几年的竞争当中,可以说成也火箭,败也火箭。

美国人那时一直心里发毛,不知道是什么力量,让苏联航天每每领先自己一步。要说举国体制,那个时候,美国宇航局已经把全国的力量都给整合起来了,何况还有冯·布劳恩这样的火箭专家,他给纳粹造过火箭,又帮着美国把第一颗人造卫星送上了天。

其实美国人不知道,苏联刚好也有这么一位天才的火箭专家,谢尔盖·科罗廖夫。他是苏联火箭之父齐奥尔科夫斯基的学生,这位火箭之父最早设想了卫星、宇宙飞船这类太空飞行器,并且讨论了火箭可以达到的最大速度,构想了多级火箭,可是他本人没有实现这些构想就病逝了。

克罗廖夫就继承了他老师的航天梦想。老师独步天下的理论高度,和他本人扎实的技术训练,足可以让他领军苏联航天。但是政治运动差点毁了这一切。在人家纳粹玩火箭正欢的时候,科罗廖夫碰上肃反,在劳改营大吃苦头,差点死掉。

后来1945年,苏联红军在德国前线发现了火箭外壳,不识货,就只好把这位科罗廖夫派去看。那为什么只剩下了外壳呢?因为美国人先到一步,发现几百枚火箭外壳太大,带不走就把内芯儿给拆走了,哦,还有一帮专家也带走,剩下的可不就只有外壳了呗。这些苏联也要拿火车通通运走。

科罗廖夫当时就明白了,他劳改的这几年,德国已经把他梦想中的火箭给量产了。苏联军官们知道真相以后也很震惊。这个一来二去,斯大林也意识到,火箭这玩意儿可是个大杀器。紧接着的赫鲁晓夫更加器重科罗廖夫。一旦有了权力的加持,科罗廖夫的理想这回有戏。

科罗廖夫说,我要搞卫星,我师傅说过,这东西能成。领导同志就立刻吩咐,造了一个坦克那么大的卫星。科罗廖夫看到这么大一个东西差点崩溃,那后来重新弄了一个100多公斤的卫星,里面只有一个发报机。科罗廖夫在1957年底把他送上了天。

这段时间咱们说起来一笔带过,可是从1945年到1957年,这可是打基础的十多年呢。老天就好像特别公平,特意让科罗廖夫的冤家对头,那个先行一步的布劳恩等了他这10年。

布劳恩是美国俘获的火箭专家之一,此人两年就读完大学,一年半就拿到博士学位。很快,在1937年的时候,差不多是科罗廖夫被送古拉格集中营的同时,开始领导纳粹德国的火箭研究。在二战结束前的那几个月,德国发射了几千枚V2火箭,这种火箭速度奇快,6分钟就能打到英国,还好打得相当不准,而且纳粹军队大势已去,才没有造成特别要命的威胁。

虽然布劳恩到了美国以后,一直算是美国陆军的人,也继续他的 V-2 火箭的研究,但是因为他来自纳粹阵营,美国人不敢重用。

有一段时间,他的工作就是在迪士尼拍拍太空短片,给小朋友讲讲火箭知识,年纪轻轻就“颐养天年”。听到苏联人用火箭把卫星送上天的消息,那叫一个郁闷,因为发射卫星还没有轮到他所在的陆军,甚至国防部还会来人检查,看看他有没有偷偷在试射的火箭里夹带卫星。

直到 1957 12 月,也就是美国海军把第一颗卫星搞砸了以后,布劳恩才有了机会。耽误了这么多年之后,布劳恩用木星 C 火箭发射的第一个卫星,前面提到的只有 13 kg,这比科罗廖夫的火箭可是差太远了。

科罗廖夫知道有布劳恩这么一号蹲在美国,因为在前线哄抢专家的时候看过他的照片,不过布劳恩不知道。科罗廖夫不光他不知道,美国干这行的都不知道。

科罗廖夫发射了卫星之后,开始载人航天,还在 1959 年发射月球探测器,1961 年发射金星探测器,1962 年发射火星探测器。这是很疯狂的节奏,还没完,接下来又指挥了人类第一次太空行走,送第一位女宇航员上天,筹备第一个空间站,全是冠绝人类的开拓性成就。一直到 1966 年病逝,然后苏联就没有什么然后了。

科罗廖夫是一个火箭专家,登月要的就是推力大还稳定的火箭,所以后来布劳恩的大推力火箭——土星 5 号,在登月计划中辉煌地绽放。苏联却在登月项目上默默无闻,很可能跟科罗廖夫这颗巨星的陨落有关。

1972 年,布劳恩在阿波罗计划平静地画上句号之后,离开了美国宇航局。他认为没有新世界要去征服了。又过了 5 年,布劳恩病逝,跟科罗廖夫得的是同一种病——肠癌。

登月时代的结束,伴随着航天飞机时代的开始。从目的上说,航天飞机这个概念跟过去的卫星、探测,还有登月都不同。那些计划都是着眼于开疆拓土,并不十分计较成本,而航天飞机首要的目的就是提高经济性,要把过去不寻常的太空活动,变成常规的活动,让那些带有昂贵设备的宇宙飞船,不至于用一次就扔掉。航天飞机就是给飞船装上翅膀和轮子,类似于飞机回到大气层后可以滑翔着陆。

美国宇航局一共建造了六架航天飞机,其中第一架企业号是个测试版,各种折腾完了以后就进了博物馆。其他大都在上世纪 80 年代建成:哥伦比亚号 1981 年,挑战者号 1982 年,发现号 1984 年,亚特兰蒂斯号 1985 年,奋进号 1991 年,然后就没有了。美国宇航局也发现,后面维护的成本越来越高,不能再造下去了。

进入了 21 世纪,航天飞机的维护成本,达到了美国宇航局总经费的 1/3,而且还不是说,这五架航天飞机都在健康快乐地工作。哥伦比亚号在 2003 年,执行第 28 次飞行的时候,在返回大气层后起火爆炸。挑战者号在更早些时候,1986 年执行第十次太空任务时,起飞不久燃料箱起火引起爆炸。两次事故,失去了 14 位宇航员。

按照计划,航天飞机的服役次数应该达到 100 次,实际上,五架航天飞机的服役总次数,加起来才 100 多次。而且 2011 年,剩下的三架也已经全部退役,一个时代又令人伤感地结束了。当初展望的太空、地球之间繁忙的穿梭景象没有出现。

在美国人发展航天飞机的同时,苏联人觉得总要做点什么来扳回一局,他们想到了空间站。空间站是一种在近地轨道上长期运行,供多名宇航员工作生活的航天器。苏联人想到,空间站除了可以用在军事和通信上,还可以当做太空工厂,甚至可以当做太空移民的跳板。梦想很美好,干起活来也真是下功夫。

早在 1971 年,苏联人就真的把第一个空间站——礼炮一号送上了轨道,玩了 10 年是越玩越熟,越玩越上瘾。到了礼炮 7 号的时候,解决了一堆技术问题,像空间站应该开一个门还是两个门,轨道升到多高最优都摸得门儿清。可是究竟这些空中房地产,是当工厂还是当旅馆,好像没有什么人关心。痴迷的苏联航天人继续努力,把原先整体的空间站变成了模块化的组合,这就是 20 世纪最大最先进的和平号空间站。

在空间站这个事情上,美国宇航局纯属跟风,没有什么周密的计划,就是看到别人有,自己也要有,连物料都是捡阿波罗项目剩下的。他们唯一的自制的空间站叫做天空实验室,是 1973 年被发射到太空。这个空间站比较宽敞,像个二层小楼,餐桌、淋浴设备、马桶一应俱全,宇航员还可以自己烹饪龙虾、牛排等等,日子过得很舒坦。不过,天空实验室总共也就接待了九名宇航员,因为它没有设计调整轨道高度的系统,那么速度减慢的时候,就只能眼睁睁地看着它往下掉。1979 年终于扛不住,掉在了南印度洋。

眼看着苏联的空间站项目欣欣向荣,吸引了全世界的目光,美国却遭遇航天飞机挑战者号爆炸。为了一扫窘境,美国宇航局打算干一票大的,开始酝酿新的空间站计划。总统里根心里清楚得很,以往哪个总统支持太空计划,公众就支持哪个总统,P 项目完全成了政治正确,除非你不想混了。所以 1983 年的 12 月,大笔一挥,通过了这个叫做自由号的空间站项目。

咱们来看看相关的预算。1980 年,空间站项目的支持者号称研制成本是 80 亿美元,到 1991 年,预算暴涨到 380 亿,总审计长告诉国会,加上 30 年的运行费用,会达到 1180 亿。就算美国这么财大气粗,也吃不消了。怎么办呢?正好这个时候,苏联已经改名字叫独联体了,那几年着实困难,和平 2 号空间站难产。当时的美国宇航局局长突然顿悟,为什么不找手头也不宽裕的北方大熊——俄罗斯合作呢?这事儿很快就成了。

新的空间站既不叫自由号,也不叫和平 2 号,就叫国际空间站。这个事情办得很喜庆,欧洲航天局、日本、加拿大都来凑份子,欧洲那边包括了 11 个国家,后来连巴西都来了。

国际空间站的建造,从 20 世纪 90 年代就开始了,它就像太空中的碎纸机,把投进去的钞票全部绞碎。要命的是,2003 年,美国的哥伦比亚号出了事,停掉了一切航天飞机的飞行,一停了两年半,因为没有了运输工具,空间站的建造也跟着暂停了。等恢复航天飞机运输以后,继续建造,终于在 2011 年正式建成。

建成后的国际空间站,差不多有一个足球场那么大,宇航员在里面做一些微重力和太空环境的科研实验,比如怎么在太空中种植蔬菜等等。近几年来,国际空间站上就一直保持至少两名宇航员,也就是说,每天晚上我们鼾声四起的时候,总有几个人在头顶上飞来飞去。

那我们可以看见国际空间站吗?答案是理论上它可以,它可以反射太阳光,亮度跟金星差不多。如果你在夜空中观察到国际空间站,你会发现它的运行速度非常快,因为它每天绕地球将近 16 圈。

原先说国际空间站的服务年限是到 2024 年,后来又说延长到 2028 年。即便这样,建造花了近 20 年的时间,只能用十多年,这盖楼的时间比住楼的时间还长,确实很鸡肋。

关于把人送往太空这个事儿就说到这儿,接下来讲讲 NASA 在探索宇宙上做了什么。探索宇宙这件事情其实相对单纯一些,把探测器或者望远镜送上太空就好,不一定非要个真人在那。这个事儿开始的还挺早,从卫星上天后不久就开始了。

与地球相邻的行星,一个是金星,一个是火星。人们很早就发现,金星漂亮的外表之下是一颗丑恶的心,它高温 400 多摄氏度,高压 90 个大气压,有毒,笼罩在二氧化碳浓度高达 96%的气氛中。于是美国人对他敬而远之,更偏爱据说有水的火星。

1965 年发射的水手 4 号探测器,带回来第一批火星的消息,拍了一些照片,还探测到相当于地球表面 1%的大气压。因为航天飞机项目把预算给占了,火星探测在 1975 年就中断了,一断就是 17 年。到了 1992 年,美国宇航局才重新开始火星探测,探测到的结果让公众很嗨,尤其是 1996 年,科学家在南极捡到的火星陨石中,居然发现了含有微生物的化石。紧接着发射的火星全球勘探者发现了两极有大量的冰,预示着火星上有生命存在的可能性。再往后就是发射火星车,有的火星车直到现在还在火星上行走。

代表着人类最强探索能力的美国宇航局,是不会满足于在左邻右舍来回串串门儿的。1970 年后,他们把目标移到了木星,以及更远的太阳系边缘。率先发出的探测器是先驱者 10 号和 11 号,分别在 1972 年和 1973 年上路。先驱者 10 号用了 11 年的时间,飞越冥王星,朝 68 光年外的恒星毕宿五飞去,目前信号已经消失,也许 200 万年以后,毕宿五星系的外星人,能发现这伤痕累累的家伙。先驱者 11 号的情形也差不多,我们也失去了他的消息。

1977 年,设备更先进的旅行者一号和旅行者 2 号在一个月内相继出发,他们比先驱者兄弟跑得要快。2007 年,旅行者一号超越其他探测器,到达我们以为的太阳系的边缘。随着旅行者渐行渐远,美国宇航局收到一路衰减的信息,能够听到他咳嗽一声,都已经很让人兴奋了。早晚有一天,他生息皆无,一路走向宇宙深处,说不定在某个我们不得而知的时间和地点,和另一种文明邂逅。

说完了探测器,我们来说说望远镜。用望远镜窥视苍穹,是人类的一个老习惯。既然卫星可以上天,望远镜当然也可以。1990 年,11 吨重的哈勃望远镜,被航天飞机送上了距离地球 600 km 的高空轨道。哈勃望远镜以当时最牛的技术条件,承包了大多数我们在互联网上看到的宇宙照片,使天文学取得了重要进展。天文学家弗里德曼就通过哈勃望远镜发现,宇宙的年龄竟然比它囊括的恒星要年轻。

哈勃望远镜目前已经超期服役,正在等待接班的韦伯太空望远镜上位。韦伯望远镜预计 2020 年能接班,他比哈勃轻了一半,他还有个新任务,就是探测宇宙大爆炸遗留下来的辐射证据。

以上就是美国宇航局半个多世纪以来的成败得失。最后回到书名,别逗了,美国宇航,与其说作者龚古尔是在调侃 NASA,不如说是在调侃我们自己。人类从来就不是一个安分的物种,过去的人类没有想到,今天的人类能闹到天上去,正如今天的我们也想象不到,未来的人类在宇宙中还要走多远。

好,别逗了,美国宇航局这本书就为你解读到这儿,听书笔记在音频下方,我们明天再见。



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