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第一百九十三章 时代奇迹
 在一九七零年,载人登月工程的重点就是运载火箭。

 虽然钱仲三提出的捆绑方案解决了运载火箭第一级的问题,而且YJ4E型火箭发动机也在两年之后研制成功,台架试车时的推力达到了五百二十吨,比预期需要的五百吨还高出了百分之四,但是月球火箭至少需要‮级三‬,因此第二级与第‮级三‬所面对的技术问题成为了最大的难题。

 显然,在第二级与第‮级三‬上,必须采用氧火箭发动机。

 当时,钱仲三估计,即便第二级也才用捆绑方式来提高运载能力,也需要花上好几年才能研制出推力足够大的氧运载火箭。

 为此,钱仲三提出了一个变相解决方案。

 这就是,首先把月球飞船分舱段发到近地轨道上,然后组装成月球火箭,再通过轨道转移火箭使其进入月球轨道。

 在当时看来,这是一个有效的解决办法。

 主要就是,这大幅度降低了对火箭运载能力的要求。

 分舱发的话,运载火箭只需要五十吨左右的近地轨道运载能力,即轨道转移火箭发动机的质量在五十吨左右。

 只是,钱仲三提出的方案,在进行技术审批的时候遇到了麻烦。

 当时,两个专家小组都认为,这套方案的总耗时未必比整体发方案少,而且中国还没有建造轨道空间站的经验,在轨道对接领域是一片空白。也就需要耗费大量的时间与财力来掌握轨道对接技术。

 最大的问题在轨道转移火箭技术上。

 虽然钱仲三提出,轨道转移火箭发动机的重量能控制在五十吨以内,但是有一个前提条件,即预先发的舱段需要进入对接轨道,而这同样需要在运载火箭上采用第‮级三‬,只是降低了第‮级三‬的质量而已。

 说白了,这就是把直接发方案的第‮级三‬拆分成了两部分。其中用于飞往月球的轨道火箭部分被分割了出来。

 显然,这没有从根本上避开运载火箭上遇到的难题。

 按照技术专家评估得出的结论,运载火箭的第‮级三‬总质量依然高达数十吨。而且在发轨道转移火箭时接近一百吨,因此第二级仍然需要采用大推力氧发动机,也就必须研制大推力氧火箭发动机。

 既然无法避开技术难题。那为什么还要采用分段发方案呢?

 结果就是,钱仲三提出的方案被技术专家委员会给否决了。

 这样一来,就会到了整体发方案上,即一次把月球飞船发出去,其中运载火箭的第‮级三‬将承担两个任务,也就需要进行两次点火。

 事实上,分段发与整体发方案的最大差别,就是火箭的第‮级三‬的点火次数。

 相对而言,这是一个较易解决的技术问题。

 说白了,如果能够研制出大推力氧火箭发动机。那么研制两次点火机构的难度就不会太大。

 这下,重点落到了大推力氧火箭发动机上。

 可以说,这也是载人登月工程需要翻越的第一座技术高峰。

 根据钱仲三的估算,即便第二级依然采用捆绑方式,而且由四台发动机并联。每台发动机的推力也需要达到一百一十吨,总共产生四百四十吨的推力,才能确保在第二级离的时候,飞行速度达到接近第一宇宙速度的每秒七千米,让第‮级三‬在第一次点火之后进入近地飞行轨道。

 也许,在几十年之后。一百一十吨的推力根本不算什么。

 要知道,中国海军的第三代潜战略弹道导弹,采用的是固体燃料火箭发动机,其推力都达到了一百五十吨,使导弹在弹头质量高达八百公斤的情况下,达到了一万二千公里的最大程。

 问题是,在七零年代初,这绝对是一个技术难题。

 更要命的是,中国在此之前没有研制过大推力氢火箭发动机,用在载人航天工程上的氢火箭发动机的推力只有二十五吨,需要并联四台发动机,才能够把宇宙飞船送入近地轨道。

 在研制过程中,钱仲三很快就意识到,研制一百一十吨推力的发动机太难了。

 结果就是,为了确保在规定的时间内完成研制工作,钱仲三不得不降低对火箭发动机最大推力的要求。

 在一九七零年七月,定下了大气层内八十吨,大气层外九十五吨的最终设计指标。

 即便如此,研制氧火箭发动机依然是整个载人登月工程中难度最大的部分,也是耗时最多的部分。

 这种被命名为HO3型的氧发动机直到一九七三年底才研制成功,并且制造出了第一批四台样机,然后就开始了紧张的测试工作,其台架测试达到了八十吨的最大推理,而理论计算出的真空推力为九十六吨。

 当然,这也带来了一个难题。

 火箭的第二级设计总推力必须达到四百四十吨,不然就无法把月球飞船运送到近地转移轨道上。

 显然,HO3的推力处于一个相对尴尬的水平上。

 如果采用五台并联,大气层内的推力只有四百吨,而六台并联有四百八十吨,与实际需要的四百四十吨都有四十吨的差距。

 要知道,火箭推力不是越大越好,而是越合适越好。

 所幸的是,在一九七零年底,这个问题得到了解决。

 这就是,月球飞船在完成了总体设计之后,确定其总体质量能够控制在一百一十吨到一百二十吨之间。

 也就是说,第‮级三‬的总质量至少能减少二十吨。

 这就意味着,第二级只需要四百吨的总推力。

 这下,运载火箭的第二级设计方案确定了下来,即采用五太HO3型氧火箭发动机并联,产生四百吨的大气层内推力。

 解决了第二级的问题,第‮级三‬火箭发动机的问题也就不存在了。

 这就是,运载火箭的第‮级三‬也采用HO3型氧火箭发动机,只不过是具备两次点火能力的HO3S型。在第一次点火之后,第‮级三‬将把月球飞船送入近地轨道,然后由宇航员对月球飞船进行全面检查,在确认月球飞船的各个系统都正常之后,第‮级三‬将进行第二次点火,把月球飞船送入月球轨道,最终坠毁在月球表面上。到这个时候,运载火箭完成了其所有使命。

 当然,第‮级三‬还有一个重要使命,即撞击月球。

 这是一项很重要的科研任务,即通过撞击,对月球进行地质测量,让科学家掌握与获取月球的地质信息。

 可以说,HO3氧火箭发动机本身就是一个奇迹。

 在航天飞机问世之前,HO3是世界上推力最大的氧火箭发动机,不但在载人登月工程中发挥了重要作用,还参与了后来的多项航天工程,包括建造空间站,向火星发探测器等等。

 事实上,HO3的技术水平超越了整个时代。

 直到二十世纪末,HO3都是世界上最先进、最可靠的氧火箭发动机,在其总共二百四十八次发中,只有三次失败记录,可靠超过了百分之九十九,甚至高于同时代的煤油氧火箭发动机。

 进入二十一世纪,中国在重启登月计划的时候,都借助了研制HO3的技术储备。

 从某种意义上讲,中国能够在一九七三年底研制出HO3氧运载火箭,本身就是一个不应该出现在这个时代的奇迹。

 当然,在载人登月工程中,类似的奇迹并不少见。

 比如,为载人登月工程研制的“擎天”运载火箭是当时世界上最大的运载火箭,其起飞质量超过了三千吨,第一级推力高达三千五百吨,近地轨道发能力为一百二十吨,月球轨道发能力为五十吨。这些记录,足足保持了七十七年,要到二十一世纪的第四个十年,才会被超越。

 更重要的是“擎天”火箭的可靠非常高。

 在其总共三十二次发中,只有一次失败,可靠高达百分之九十六,而同一时代的其他运载火箭的可靠都没有超过百分之九十。

 必须承认,以钱仲三为代表的中国火箭工程师,用超越这个时代的智慧,创造出了超越这个时代的科技产物。

 在中国航空航天博物馆外,就用一枚“擎天”火箭的缩比模型做为标志。

 冷战结束之后,中国的新闻媒体评出了冷战期间一百位为国家做出了重大贡献、对时代产生了重大影响的科学家,钱仲三就名列前矛,排在地三位,其前面是核武器之父与现代计算机之父。

 此外,新闻媒体还排出了冷战时期一百名对历史产生了重大影响的名人,而顾祝同高居榜首。当然,这不仅仅与他主导了载人登月工程有关,还跟他在其他领域做出的杰出贡献有密切关系。

 只是,推动载人登月工程是顾祝同下军装之后,做的第一件大事。

 或者说是他以政治家‮份身‬,在人类的历史上留下的第一笔,浓墨重彩的一笔。

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