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苏联当年为何没有登月:基础科技远远落后西方

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摘要:近日嫦娥四号探月器顺利完成了在月球背面着陆任务,那么为什么当年航天技术领先的苏联没有进行登月计划?

图1:当年苏联为什么没有进行登月计划?

近日我国的嫦娥四号探月器顺利完成了在月球背面着陆任务,那么为什么当年航天技术领先的苏联没有进行登月计划?

表面的原因是苏联的火箭技术达不到登月计划的要求,专门为登月设计的N1型大推力火箭进行了一系列的所有试射,全部以失败告终。没有一款可靠的大推力运载火箭,靠什么把登月舱送上月球?

没有大推力的火箭只是表面原因,真正深层次的原因是苏联在航天方面的科学技术和生产工艺远远落后于西方。虽然说起N1大推力火箭试射失败的原因有很多,比如内部管理混乱,再比如苏联最伟大的航天和物理科学家科罗廖夫意外早逝等等。但真正最关键的原因就是一个,苏联在基础的科学技术领域全面落后于西方,尤其是美国,苏联也许可以在个别单项上领先西方,但是整体上是远远落后于西方的。

被誉为“新中国汽车工业奠基者”,原“一汽第一名职工”、二汽总工程师陈祖涛,他是在苏联长大的,所以他对苏联的技术水准有着非常清醒和准确的认识。他在回忆苏联援建“一汽”时就曾说,“苏联汽车厂当时的很多设备都是从美国买来的,现在支援中国的建设,不能再从美国买,所以,他们供应给我们的设备都是自己设计制造的,其中有很多设备都是第一次制造,难度很大。”

汽车工业尚且如此,作为最顶尖的航天科技就更是如此了。

图2:苏联的工业还是远远落后于西方的

苏联当时工业材料方面有多落后呢?“车身生产急需的薄板金属,苏联自己也生产不了”,苏联一位外贸部副部长坦率告诉陈祖涛“这种金属薄板我们也靠进口,现在确实供应不上。”然后这位外贸部副部长让陈祖涛去东欧看看,结果陈祖涛等人跑遍了捷克、波兰、东德等东欧国家,都没办法解决。

最后是因为一个很偶然的因素,国内联系到了西德的奔驰公司,奔驰公司在西德帮忙联系了生产这种金属薄板的厂家,并不是什么高精尖企业,就是西德奔驰公司的普通钢材供应厂商。陈祖涛把需求告诉了厂商后,西德这家厂商很痛快的就答应了,并且表示“这种金属薄板根本不成问题,要多少给多少。”

困扰了“一汽”好几个月,就连整个社会主义阵营都没办法解决的问题,就这么轻松的被西德一家普通厂家给解决了。

从陈总工程师的这个亲身经历我们可以很明显看出当时整个社会主义阵营和西方国家在科学技术和生产工艺上的巨大差距,困扰整个社会主义阵营的材料问题,西德的一家普通工厂就能轻松解决。

当时苏联的火箭发动机技术还达不到满足登月计划的水准,要知道,肯尼迪发誓要将美国人送上月球的话说完了以后,美国人可是下了血本的。美国登月用的“土星五号”运载火箭的研发费用是64亿美元,一次发射的费用是1.8亿美元,换算成现在的币值,64亿美元相当于500亿美元,1.8亿美元相当于12亿美元。绝对是相当巨额的投入。用航母的造价来进行对照,现在建造一艘十万吨级的核动力航母也就100亿美元,而航母是可以用上至少50年的。而“土星五号”光载人飞行就进行了7次,等于是一艘超级航母就没了。

图3:美国的“土星五号”运载h火箭

正是在这样的巨额资金打造之下,美国才研制出了性能优秀的F1发动机。这玩意儿逆天到什么程度呢,空重为8.4吨,而推力可以达到770吨!五个F1发动机就可以推动3000吨的“土星五号”升空!

苏联既没有像冯布劳恩这样的牛人科学家,也不可能投入如此巨大的资金,即便是举全国之力也没能研发出同样级别的火箭发动机,甚至能达到F1发动机一半推力的发动机也没有。当然,也不能笑话苏联,我国现在的长征五号用的发动机推力也还不到80吨。

图4:冯布劳恩和F1发动机

但是时间紧任务急,苏联人就只能把还能拿得出手的NK-15发动机装到N1火箭上了,为了保证推力足够,一共装了竟然的30台!这可真是典型的苏式简单加粗暴的作风。但是这对飞行控制来说简直就是噩梦!如何协调众多发动机同步点火,燃烧速率一致,即便在现在控制手段先进得多的情况下,也是不太可能完成的任务。

但苏联人真的是不信邪,就让屁股上扣着个莲花座的N1火箭开始了发射实验,结果自然就是发射一次炸一次,不炸都对不起这种脑洞大开的创意!

虽然经历了N此爆炸后苏联暂停了N1火箭的发射实验,但很可能是伊万把存货全部打光了才叫停的。如果不是美国人登月成功了,苏联N1这种厄运火箭不知道还要发射多少次才算完。

苏联N1型大推力火箭之所以在1976年正式下马,就是因为当时苏联整体科技水平落后于西方的,当美国人搞出土星5号这样超越1960年代科技水平的火箭时,苏联就彻底跟不上了,与其浪费资金和时间进行毫无希望的追赶,还不如壮士断腕干脆下马止损。

图5:简单粗暴的N1火箭,30台发动机就象莲花座

为什么苏联在1980年代终于研制成功了合格的大推力登月火箭?

那可不是因为苏联科技水平经过二十年有了长足的进步,而是从1970年代开始,西方经济又陷入萧条,所以1974年到1975年,西方国家元首轮番访问苏联,希望苏联可以购买他们的技术产品,以缓解经济衰退的压力。苏联趁机购买和引进了大量西方技术产品、几百台大型电子计算机、几万台精密机床以及大批成套设备,正是因为这一次科技和工业上的“大采购”才让苏联科技水平上了一个台阶,在1980年代研制出了合格的“能源”系列大推力登月火箭。

当美国在1979年正式出台《出口管理与控制法》,正式对苏联进行全面技术封锁后,苏联科学技术水平就再度落后,和西方的差距再一次被拉大。

说到底,科学的事情,靠精神原子弹蛮干,是不可能取得进展的。美苏冷战时期的太空竞争,其实就是残酷的洲际导弹研发竞争而已,太空开发什么的都是浮云。

图6:“土星五号”和N1火箭的对比

科学发展到当时的程度,地球轨道卫星是太空竞争的标配,没有不行,但登月看着是高大上,其实完全不具备实用价值,完全是超高投入,却只有当时派不上用处的技术积累,以及超长脱空期的未来收益。美国在1960年代头脑发热进行了登月计划,而后就再也没有进行后续的发展。在太空探索这块上,老老实实研制发展无人探测器,再不玩登月的梗。

苏联在太空竞争中做了很多事情,深知送宇航员登月的巨大代价,也深知登月计划除了在面子上好看之后,就没有什么实际利益在里面,而且登月计划本身所需的技术储备,也不是苏联当时可以达到的程度,

当梦想和现实巨大的差距,终于让傲慢的苏联领导层的头脑清醒下来,清醒了是好事,苏联随后也踏踏实实的选择在地球轨道建立太空实验舱,常年有人在太空实验舱工作,收集外太空情报资料,为太空技术做基础积累,看着是没登月风光耀眼,但对人类的太空发展,比登月踏实有益的多。即使到今天,用于登月计划的费用,也不及拿来建立维护太空舱更实惠更有价值。(作者署名:李三万)

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