空间电子技术与天文史话

空间电子技术与天文史话

嫦娥奔月，这是上古时期的一个传奇神话，多少年来，经过一代又一代科技工作者的不懈追求和艰苦奋斗，中国正在进行的探月“嫦娥一期”工程，即将把这一美好梦想变为现实。“神七”发射成功，中国的航天事业又走出了前所未有的一步，在举国欢庆之余，也不由得我们不思考航天事业对于整个国家的意义所在，是国家尊严、国防安全，还是外交、政治的需要？尤其是苏联这个曾经领先于美国的航天霸主的没落，也令众多论者心生疑惑：中国，这个新兴的航天强国，在踏出载人航天历史性一步的时候，前路又将指向何方？由此可见，借鉴前人的经验，尤其是美苏之间长达数十年的太空争霸，对我们今后的发展还是有十分重要的意义。

第一部分 美苏太空先驱

美国“导弹鼻祖”——冯·布劳恩

沃纳·冯·布劳恩，德裔火箭专家，二十世纪航天事业的先驱之一。曾是著名的V1和V2火箭的总设计师。纳粹德国战败后，美国将他和他的设计小组带到美国。移居美国后任美国国家航空航天局的空间研究开发项目的主设计师，主持设计了阿波罗4号的运载火箭土星5号。NASA用以下的话来形容冯·布劳恩：“无庸置疑的，他是史上最伟大的火箭科学家。他最大成就是在担任NASA马歇尔太空飞行中心总指挥时，主持土星5号的研发，成功地在1969年7月首次达成人类登陆月球的壮举。”

1969年7月，通过一系列努力，布劳恩终于使人类登上了月球，许多人评论这是历史上最伟大的成就，人类最美妙的时刻。到70年代初，布劳恩以不懈的努力使阿波罗计划成功。1972年7月，他辞去公职以后，平生第一次为一家私人公司工作。他盼望

把他的大部分时间和努力用于促进各种卫星技术计划的发展——从野生动物保护到污染和海洋的石油溢出，乃至于提高海洋学和生态学的研究水平。

1975年8月，布劳恩大病一场，被严格隔离。但是健康的体格、坚强的意志使他很快又重返工作岗位。

在他生命的最后阶段，他知道自己的病已很重，但他为自己的一生心满意足。“有幸几乎终生担负重任，以帮助实现自己童年时代幻想的人，你还能举出很多来吗？如果我明天就死去，我回顾自己的一生是充实的，激动人心的，深有报偿的。除了这，一个人还有别的什么可求吗？”

“运载火箭之父”——谢尔盖·帕夫洛维奇·科罗廖夫

谢尔盖·科罗廖夫生于乌克兰的一个教师家庭，早年从事飞机设计工作，20年代结识了齐奥尔科夫斯基，立志于火箭研究。二战后，科罗廖夫在原有的基础上，并利用V－2的资料，开展火箭研究。1946年8月，他被任命为弹道式导弹总设计师，他不辞劳苦，深入一线协调指挥工作，1947～1953年取得了一连串成果，包括仿制和自行设计的近程、中程、远程和战术导弹的发射成功，地球物理火箭将小狗“莱伊卡”送入高空等等。

1957年8月3日洲际导弹试飞成功，接着于10月4日发射成功第一颗人造地球卫星，成为航天时代的重要标志。1959年9月和10月，“月球”2、3号分别接触月球和拍摄了月背照片。这年年底他又马不停蹄地开始执行金星和火星探测计划。这时科罗廖夫已疾病缠身，医生要他长期休养，但他感到最缺乏的是时间，他决定拼死工作。除星球探测计划外，他还改进和发展洲际导弹，将射程增加到12000～14000千米。织天才对苏联火箭研制工作起了决定性的作用。

与此同时，他还实施载人飞行计划，1961年4月12日，尤里·加加林乘“东方”1号飞船首先进入太空，1963年第一个女航天员捷什科娃进入太空。接着他又为载人空间站做准备，包括载人长期太空飞行、载多人飞行、多艘飞船的轨道会合和编队飞行、太空行走和航天器的轨道对接技术等。可惜他未能看到“联盟”飞船与“礼炮”号空间站对接，就与世长辞了。

第二部分 争霸分阶段纵览

第一阶段 1945-1955 苏联遥遥领先

冷战初期，美国与前苏联都反对在政治与技术竞争的幕后进行太空竞赛的准备。1944年到1945年间，两个国家就曾争夺德国V2火箭技术诀窍和设计火箭的科学家。甚至在这场游戏的初期，双方就展开了建设弹道导弹与核弹头武器库的竞赛。从1953年到19年，焦点集中在谁将成为第一个选出能打到敌方领土的洲际导弹的国家。这也是研制运载火箭、展示航天地位的至关重要的一步。当轨道发射成为可能的时候，两个超级大国开始考虑卫星所能起到的作用，并且开始了一些基础研究。

在美国获得冯·布劳恩之际，苏联将得了坏血病、屡遭毒打的杰出飞机设计师科罗廖夫从政治犯行列出来，并将之前抢到的德国专家与资料迅速汇集到科罗廖夫旗下。经过努力，1957年10月4日，苏联率先发射了人类第一颗人造卫星。这颗卫星被赋予了太多个第一的含义，美苏的太空争霸也由此正式开始。

在此后的几年内，苏联始终走在前面。在人造地球卫星1号和卫星探险者1号卫星发射成功后的一段时间里，月球成为前苏联与美国竞争的主要目标，人类至少已经实现了行星际旅行的梦想，两个超级大国的太空竞赛也进入了新的阶段。美国首先在竞赛中赢得了

一分，于1958年8月17日发射了月球探测器，但不幸失败了。前苏联于同年9月23日发射的月球探测器与美国的具有相同命运。从根本上说，这些月球登陆任务都源于民族尊严问题。

第二回合1958-1969美国迎头赶上

美国的第一颗卫星探险者1号于1958年1月31日发射升空，为此美国赢得了一些荣誉，美国宣誓在空间竞赛中将不会再处于落后位置，美国没有认识到，当时前苏联的领导人比他们想象的要精干许多，通往太空至高地位的路还很长，美国不得不面对对手的辉煌成就，尤其是自从赫鲁晓夫全力以赴要巩固前苏联在太空方面的霸主地位后，有一件事情是可以确定的:竞赛还在继续，前苏联还在前面。

1961年5月25日，肯尼迪在国会向世界宣布：“美国将在十年之内致力于将人送上月球，并将其安全送返地球。” 最后一个主要的决定是在佛罗里达州卡纳维拉尔角建立一个发射控制中心，用于运载火箭的最后装配和发射。1963年11月29日，这个中心改名为肯尼迪航天中心。最后一个主要的决定是在佛罗里达州卡纳维拉尔角建立一个发射控制中心，用于运载火箭的最后装配和发射。1963年11月29日，这个中心改名为肯尼迪航天中心。

1962年10月，美国空军在太平洋上的马绍尔岛进行试验，将“雷神”核导弹发射到近地空间，以评估其杀伤力。该导弹携带有100万吨级的核弹头，爆炸后能使大约1000公里范围内的卫星遭到毁灭性打击。谁料想，由于试验计算不周密，这枚威力巨大的核弹不光将靶标卫星击得粉碎，还导致在附近轨道运行的3颗美国和英国卫星严重受损。英国首相麦克米伦得知消息后，通过热线电话向美国总统肯尼迪表示。

与此同时，美苏双方都在努力侦察对方的情报。美国华冠侦察卫星实现了对前苏联拜科努尔新发射基地的监视。美国新闻认为，由于探月内容广泛，前苏联的任务变得容易了许多。

由于1965年到1966年的双子号计划，美国逐渐赶上了前苏联，甚至在诸如长期飞行等领域超过了前苏联。总之，美国有信心达到他的最终目标：把人送到月球上。

第三回合 1970-1982 美苏短暂休战与合作

当美苏的太空争霸从争科技领先的荣誉之战，发展为实际打击和摧毁能力较量的时候，太空活动变得火药味十足。在20世纪70年代，美苏由于在导弹、火箭和太空活动中投入过多，都感到国力疲惫。双方因此出现了某种缓和。与当时美苏就禁止核试验、反导系统等达成妥协相应的是，双方在太空领域也开始有了合作。

这时，登月之后的太空发展重点向太空站方向转化，美苏的合作就此开始。1975年，苏联制造的Soyuz－19在太空飞行到美国的阿波罗18号旁与之靠接，由允许对方宇航员从进入彼此的飞船参加合作实验开始，美苏的太空竞赛进入到一个新阶段。

第四回合 1983-1991 美国最终胜出

然而，美苏并没有真正在合作道路上走多远。1983年3月，美国时任总统里根提出了著名的“星球大战”计划。冷战结束后，尽管美俄关系曾一度亲密，但美国对星球大战计划并没有全面废弃。通过以高技术为核心的新一轮军备竞赛，从而拖垮经济力量相对落后的苏联。在争夺第三世界方面，美国立足于在军事打小规模战争，借以打垮苏联。既而将交叉其中的导弹防御计划不断推向现实，迄今已经初步建立了国家导弹防御和战区导弹

防御系统。苏联由于国内经济发展缓慢，在与美国的争霸中背上了沉重的包袱。1985年戈尔巴乔夫上台执政后，开始放弃争夺军事优势的作法，转为裁减军备，从对外扩张转向全面收缩。1991年，随着苏联的解体，美苏争霸格局随之结束。

美国充分运用太空优势打赢了海湾战争，既而将交叉其中的导弹防御计划不断推向现实，迄今已经初步建立了国家导弹防御和战区导弹防御系统。在刚刚结束的摧毁失控卫星“表演秀”中，美国向全世界显露了其海基反导系统在打击卫星方面的精确性。俄罗斯也在国力恢复中不断加强太空战能力，定向能武器、杀伤卫星与“天雷”等太空战系统不时浮现。一场远未结束的太空争霸战正在继续进行着，而且将随着太空俱乐部的扩大，牵涉进更多的国家。

第三部分 美苏太空争霸启示录

《太空竞赛》制片人黛伯拉·卡德布里道：“没有一个西方人知道前苏联离载人登月是何等地近。他们事实上赢得了每一步，只是在最后一步失败了。他们获得了许多第一，除了被人类永远铭记的那一个。”在信息社会中,航天技术的作用将变得更巨大,进一步丰富其内涵,扩展其外延,最终将彻底改变地球上的面貌。航天技术与计算机的融合,形成了在地球上跨越时间和空间的信息基础结构,从根本上改变人们的生产、生活和相互交往的方式,并加速人类文明和文化的传播,增进互相理解和全球意识。

从专业角度讲，载人航天技术具有重大的战略意义、极高的科学价值和广阔的商业前景，但是仔细分析起来却是一项风险极大、周期很长、短时间不见效益的超前性科学试验活动。苏联发展国防高新技术的最大教训是搞“象牙塔”，用国民经济填“无底洞” 。反之，用国家资源开发出的高技术又借口、保密等理由，不能反馈到国民经济主体中去牵引国家整体经济实力的发展，其结果必然是越搞越穷。

古语道：“天下虽安，忘战必危。” 而今的世界， 大国与大国之间，虽然不再用战争的手段解决问题，但和平条件下的竞争，仍旧无比的酷烈，先进与落后，胜利与失败，往往只在一念之间。前苏联航天事业在冷战中的成就，无愧于其世界两强之一的实力，但却如昙花一现，随着国家的解体、经济的崩溃而消失无踪。

而今，中国也进入了“载人航天俱乐部”，取得了丈量太空的资格，跻身强者的行列，下一步将如何行进尚不得而知，但是借由美国、苏联的经验和教训，我们可以确定的是，支撑强者愈强的，既不是杀气森森的，也不是频繁发射的卫星，而是真正科学、有效的、机制。