分秒必爭：誰先奔向月球？

軍情 12-14

語宙

《蘇聯早期月球探測器誕生記（二）》

作者：風千里

上一篇文章最後說到，蘇聯探月工程的方案基本確定，最終選擇了РД-0105型火箭發動機作為其第三級火箭發動機。

在蘇聯人為首枚探月器的發射緊鑼密鼓地準備時，太空競賽中的另一方美國也沒有閑著……

三、爭分奪秒

在受到「史普尼克危機」的刺激後，美國人加快推進了自己的太空項目，這其中當然也包括美國版的探月計劃。在其首顆人造衛星「探險者-1」號發射成功後，新成立的美國NASA立刻開始了「先驅者」系列（Pioneer）探月器的研製。

在這場探月之爭的揭幕戰中，哪一方先抵達月球，哪一方就更能引起世界轟動。這回美國人的速度絲毫不落於人後，美蘇兩國探月工程的進度簡直太接近了。誰會最終拔得頭籌，在1958年的那個時間點是很有懸念的。

Round 1

科羅廖夫密切關注著「先驅者」計劃，他在從情報部門中得知美國第一枚探月器（即後來的先驅者-0號）將於1958年8月17日升空，這比蘇聯的原計劃要快，所以他立刻加快了探月組的研製工作，但科研人員鉚足了勁也只能勉強趕在同一天發射。

與E-1自毀一般的硬著陸不同，先驅者要進行繞月飛行，因此後者的奔月軌道要長於前者，理論上就算先驅者的發射稍稍提前，E-1也會更早抵達月球。

先驅者0號月球探測器

對研製進度的過分追趕也讓火箭與探測器本身充滿了隱患。搭載著美國先驅者0號（亦稱為Thor-Able 1）的火箭，在升空不久即爆炸，美國「先驅者」計劃的第一發以失敗告終。松下一口氣的蘇聯科研人員立刻把已經樹立在拜科努爾發射台上火箭與探測器收回廠房，重新進行安全檢查。

霉運不會只降臨在美國人頭上。

ОКБ-1設計局對火箭進行了為期一個月的技術檢查，最終定在1958年9月23日發射。不過原以為已經萬無一失的蘇聯人卻失算了，8K72E在發射僅僅93秒後，主發動機助推器出現大幅度振動，最終讓整個火箭葬送在一團爆炸煙雲中。其中新型第三級火箭是科羅廖夫原本最擔心的，但沒來得及接受檢驗就灰飛煙滅了。

Round 2

一切似乎又復歸原點，美國人針對雷神火箭（Thor）存在的缺陷進行改進，並很快製造出第二顆探月器先驅者-1號（Pioneer1 ，亦稱為Thor-Able 2），計劃在10月11日發射。得到消息的科羅廖夫再次追加研製進度，趕在10月12日發射新一顆E-1探月器（代號E-1.2），雖然比美方晚發射13個小時，但根據奔月軌道測算，E-1還會比先驅者-1號早6個小時抵達月球。

可誰能想到，啼笑皆非的劇情會再次上演：先是11日美國雷神火箭的第三級發動機提前熄火，先驅者-1號在進入太空不久即墜入大氣層。先驅者的再度失敗似乎又把霉運傳給了蘇聯。12日E-1發射不久，8K72E火箭的振動問題再度出現，在發射僅104秒後再度凌空爆炸。

1958年10月11日美國「先驅者-1」號的發射瞬間，不久就因第三級火箭提前熄火而告失敗

看到發射再度失利，原本沉穩的科羅廖夫也有些急躁了，他甚至在事後向下屬們吼道：「Вы думаете,только американские ракеты взрываются？（你們以為只有美國火箭才會爆炸嗎？）」。兩度失敗對美蘇兩國的科研團隊都造成了極大的心理負擔。

事後，蘇聯科學院委派的事故調查團隊發現，問題恰恰出在看似毫不相干的第三級火箭上，РД-0105型火箭發動機本身的設計結構極大影響了第一，二級火箭運行時的振動頻率，從而間接引發了主發動機的爆炸。

Round 3

接下來雖然美國人動作更快一些，但並沒有改變什麼。在距離上次發射不到一個月，11月8日美國人搶先發射了先驅者-2號（Pioneer 2，又稱Thor-Able 3），但由於第三級火箭未能正常點火，又一次失敗了。

蘇聯在查明上次失敗的原因後，也立刻進行改進，在第一級火箭內加裝一套阻尼設備以抵消振動，經過近兩個月的晝夜奮戰，第三次發射也準備就緒。這一回蘇聯的進度終於趕在了美國第四次發射之前，第三顆E-1探測器（代號E-1.3）定於1958年12月4日發射，比美國的先驅者-3號早了兩天。

但老天似乎還覺得對美蘇兩國科研人員的作弄還不夠，E-1發射當日，8K72E火箭在第245秒時，火箭內部的過氧化氫泵上的變速箱突然破裂，導致整個主火箭突然關閉，隨後再次空中解體爆炸。兩日後，美國的先驅者同樣再遭厄運，此次使用的朱諾-2型（Juno II）火箭第二級發動機提前熄火，先驅者-3號再次墜入大氣層。

美蘇這兩個死對頭，在探月競賽剛剛開始起跑時，居然不約而同地連續摔倒，可見航天工程之難。這段悲劇中透著喜劇色彩的往事，也成為了人類航天史上的一段趣聞。

Round 4

意志堅定的科羅廖夫當然不會就此放棄，他又開始組織隊伍進行第四次發射的準備，在1958年的嚴冬中，ОКБ-1設計局的工程師們冒著惡劣的氣候日夜趕工，終於在1959年元旦將新的一枚火箭樹立在發射台上。

歷經磨難的蘇聯探月器終於在1月2日迎來第四度考驗（代號E-1.4）。火箭在一團煙火中騰空而起，助推火箭分離成功，一個漂亮的「科羅廖夫十字」出現在現場工程師與軍人的望遠鏡中。隨後地面指揮中心接連傳來第一，二級火箭成功分離的好消息。接下來的成敗就要看安裝在第三級火箭中的РД-0105發動機了。令人倍感欣慰的是，這級火箭在РД-0105的強大推力下成功將E-1.4送入逃逸速度，直奔月球而去。

蘇聯月球-1號（E-1.4）探月器模型（右）與其發射當天的情景（左）

拜科努爾地面指揮中心頓時響起了熱烈的掌聲，現場已經顯得疲憊的工作人員無不感到如釋重負。第二天，運行在奔月軌道上的E-1.4釋放出金黃色的鈉雲（下文有「鈉雲」的圖像），這一景象被地面觀測站精確地捕捉到。這顆日後被命名為「月球-1」號（Луна-1）的小傢伙似乎就要為蘇聯帶來新的榮譽。

但誰又能想到，就在臨門一腳的那一刻又出現狀況。在E-1.4釋放鈉雲後不久，技術人員通過測算後得出了一個讓人失望的結論：E-1.4極有可能無法命中月球。不出所料，1月4日，E-1.4在距離月球表面5965千米處掠過月球，進入了太陽軌道，探測器硬著陸任務失敗。

但E-1.4依然成為人類歷史上首顆接近月球的航天器，同時也成為首顆脫離地球引力的人造行星。

四、步履蹣跚的第一步

當然此次發射也不能說是全無成果，在掠過月球的那一刻，E-1.4向地球傳回了很多關於月球以及太空極為珍貴的第一手科研數據，比如：首次證實月球磁場很弱，記錄下地球磁場的起伏變化，通過攜帶的離子探測器證實了太陽風的存在等等。

但這種虎頭蛇尾的結果顯然不能讓科羅廖夫與他的同僚們滿意，他很快又投入到新的發射任務準備工作中去。

左：「先驅者-4」號發射；右：「先驅者-4」號

與此同時美國又發射了新的一顆探月器，1959年3月3日「先驅者-4」號發射升空，並與E-1.4一樣掠過月球表面，美國人這次雖然在精度上要遜色於蘇聯，但「先驅者-4」（與「先驅者-3」號一樣）的設計目的就比原先的先驅者-1/2保守，只需進行一次近月飛行，因此可以說此次探月活動美方達到了預期目的。

馬克西莫夫對E-1型探月器進行了改進，新的改型被命名為E-1A型，與舊型號最大的不同是其有效載荷從原來的170kg加大到390kg，目的是為了裝載一份特殊的物品：兩顆印有蘇聯國徽標誌的銀球。按照計劃，E-1A在完成月表撞擊後，其體內的兩顆銀球會散落在月球上。ОКБ-1設計局希望以這種方式在月球上留下蘇聯人的印記。

E-1A型探月器將攜帶兩顆印滿蘇聯標誌的銀球撞向月球

不過此時蘇聯人運氣依舊不佳，1959年6月18日，在E-1.5發射不久，火箭因慣性制導系統出現故障而墜落。同年9月9日，E-1.6又因火箭發動機故障而緊急停止。此時距離E-1.4首次掠過月球已經過了8個月，任務的一再失利與拖延讓整個設計局都瀰漫著焦慮不安的氣氛。

否極泰來的時刻終於到來，E-1.6因故終止的三天後，9月12日，8K72E火箭終於發揮出理想的狀態，成功將E-1.7送入奔月軌道。第二天，當它接近月球時，地面指揮中心的工作人員都睜大了眼睛、豎起了耳朵靜候著歷史性的撞擊。

莫斯科時間9月14日凌晨，E-1.7以60度夾角進入月球引力場，並以每秒3km的速度急速撞向月球，凌晨2：24，E-1.7突然中斷，這說明它完成了在月表的硬著陸。隨後在英國曼徹斯特大學的喬德雷爾·班克天文台（JodrellBank Observatory）通過觀測證實了E-1.7的成功，並先於蘇聯向外界發布了這則喜訊。

E-1.7探月器在奔月軌道上釋放的鈉雲

需要指出一點的是，此時無論是先前掠過月球的E-1.4還是本次成功的E-1.7，都還沒有被冠以「月球-1」或「月球-2」的名稱。直到1963年蘇聯才開始用「月球」系列這個名字來命名部分探月器，並追贈E-1.4與1.7以現在這個廣為人知的名字。

歷經將近1年的努力，多達6次的發射失敗，蘇聯終於步履蹣跚地成功邁出探索月球的第一步！

此時蘇共中央主席赫魯曉夫恰好受美國總統艾森豪威爾的邀請，要在9月15日赴美訪問。得知月球-2號成功消息的赫魯曉夫喜出望外，他在出發前特意攜帶了已經落在月球上的那兩顆銀球的複製品，與艾森豪威爾在戴維營會面時不失時機地拿出來送給了對方。既緩和了雙方在商討西柏林危機時的緊張氣氛，又向老對手炫耀了一把蘇聯先進的航天科技水平，可謂賺足了外交聲望。