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当年苏联为什么没登月?
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苏联虽然没有实现载人登月,但是其返回式探测器却实现了从月球取样再送回地球的壮举,因此从这个意义上讲,苏联人也算是到月球一游。不过相比于美国人在1961年到1972年实施的阿波罗计划,总共让12个人亲自踏上了月球表面,苏联的探测器登月仍旧是黯然失色。苏联在航天史上曾经长期领先于美国,第一颗人造地球卫星斯普特尼克1号、第一名太空飞行员尤里加加林都是由苏联创造的辉煌纪录,然而进入六十年代以来,面对美国的追赶,苏联显得越来越力不从心,以至于在登月竞争中一败再败,这其中的原因让人深思!▲阿波罗计划成功登月
很多人把苏联登月计划的失败归结于N1火箭的失败,虽然它的4600吨的推力和接近100吨的逃逸轨道运载能力丝毫不逊色于美国的土星5号,但是很不幸的四次发射试验全部宣告失败。N1火箭之所以失败,直接原因就是因为其第一级和第二级推进段总共采用了多达38台的NK-15小型火箭发动机进行并联使用,这么多的火箭发动机一起运行,稍微出现一点推力不均匀和点火顺序不一致,都会导致火箭姿态失衡,最终发生坠毁,而四次试验的每次失败基本上都与这一设计有关。▲庞大的N1火箭
那么我们不能不问,为什么N1火箭就不能使用美国土星5号那样的大推力火箭发动机进行并联,减少数量,提高可靠性和安全性呢?是什么更深层次的原因导致了苏联登月计划的失败呢?▲苏联N1火箭第二次试验,在发射台直接爆炸,现场150多人全部死亡
首先第一个就是苏联内部矛盾导致对登月计划的重视程度不足,当时苏联已经在多个航天领域领先于美国,因此很多内部认识认为登月计划是一个徒有其表的面子工程,其实际意义并不大。因此虽然在五十年代已经有人提出了登月计划,但是直到1961年美国向全世界宣布阿波罗计划,苏联才正式启动登月计划,而在时间上一味的讲究赶超速度,片面舍弃了其他复杂方案,直接采用小推力的小型火箭进行集成的方案,导致了其技术水平从起步就比美国要落后不少,也为发射失败埋下了巨大隐患。▲肯尼迪宣布美国实施阿波罗登月计划
第二个则是苏联整体经济实力太差,美国借助于强劲的经济基础,在整个阿波罗计划中投入了225亿美元,而苏联在1970年的GDP总量也才4000亿美元出头,N1火箭的四次失败已经耗费了大量金钱,因此苏联已经没有多余的财力再支持这么一个不那么重要,并且屡次失败的项目了。如果苏联的经济足够强大,也许能够在N1火箭上一条道走到黑,直到成功,但是历史没有如果。第三个则是苏联航空领军人物科罗廖夫的逝世,N1火箭是科罗廖夫在1959年提出的用于发射太空空间站组建以及进行登月计划,但是科罗廖夫却在提出计划后不久的1961年与世长辞,该计划最终由科罗廖夫的副手瓦西里·米辛领导,但是米辛的才能明显比不上科罗廖夫,N1火箭多次试射却仍旧没有找到最终解决的办法不得不说是一个巨大的遗憾。有人说科罗廖夫的逝世让苏联航天技术退步了15年,也有人说如果科罗廖夫没有逝世,第一个登月的也许不是美国。▲科罗廖夫(右)和尤里加加林(左)
虽然苏联载人登月计划失败,但是从六十年代中期起为载人登月打前站的返回式月球探测器计划却获得了空前的成功。从1959年到1976年,苏联总共发射了24个月球系列探测器,其中月球16号第一次从月球表面采集了0.11千克月球岩石样本并带回地球,而最后的月球24号探测器使用自带的小型钻探机更是从月壤以下2米深度带回了0.17千克的岩石样本,无论从何种角度分析,这一系列计划都是堪称伟大的成就!但是遗憾的是,这些成就在美国阿波罗载人登月成功后依旧显得黯然失色!▲苏联月球车一号▲月球16号采集的月球岩石标本,总重0.2克,在苏富比拍卖行拍出44.25万美元的天价
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#苏联# #历史# #军事#
因为苏联当时的火箭发动机技术不够强大。
当年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。
当年美国登月用的土星五号运载火箭的研发费用是64亿美元。
射一发的费用是1.8亿美元,换算成现在的币值,研发费用大概是500亿美元,而每发射一次大概是12亿美元。现在美国的一艘核动力航母的造价也就是100亿美元,还要兢兢业业的用上50年。当年土星五号光载人飞行就进行了7次,一艘超级航母两年就烧没了。
重金打造之下,美国研制出了优秀的F1发动机。这玩意儿逆天到什么程度呢,它的空重为8.4吨,但推力可以达到770吨!五个F1发动机就可以推动3000吨的土星五号!
这就是已经变成老头子的冯布劳恩和他负责的F1发动机的合影。
而苏联则没有像冯布劳恩这样的牛人,即便是举全国之力也没能研发出同样级别的火箭发动机,甚至能达到一半的也没有。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才不到80吨。
但是时间紧任务急,苏联人就把能拿得出手的NK-15发动机装到N1火箭上了,为了保证推力足够,一共装了30台!
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,真是发射一次炸一次,不炸都对不起这种呆萌的感觉!
虽然经历了N此爆炸后苏联暂停了N1的发射实验,但鬼才知道这有可能是伊万把存货打光了造成的。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。
最后放一个土星五号和N1的对比图吧,美国人投入太多,他们成功了。苏联人敢想敢干,他们造出来了。不得不说,两者都是人类科技的结晶,都很壮观!
纵然当年坎坷难行
但我们的征途是星辰大海!
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底蕴不足,科学的事情,靠精神原子弹蛮干,一点屁用没有,好在苏联这个国家的人,无论喝多了如何像野兽,但清醒时还是有起码的科学素养的。人类都有一个星辰大海的梦想,不幸的是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。科学发展到当时的程度,地球轨道卫星是竞争标配,没有不行,但登月则是看着高大上,其实完全不具备现实意义,完全是超高投入,却只有当前无用的技术积累,以及超长脱空期的未来收益。美国六十年代头脑发热登月了,而后半个世纪再也不去考虑这件事情,太空探索这块上,老老实实发无人探测器,再不玩登月的梗。苏联在太空竞争中做了很多事情,深知送人登月的代价,也深知有人登月除政治炫耀外,没有实际利益在里面,而且有人登月计划本身所需的技术储备,却是也不是苏联当时可以达到的,而且差距足以让最傲慢的领袖头脑清醒下来,清醒了是好事,苏联也踏实的选择在地球轨道建立太空实验舱,常年有人在上面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,我依然觉得,登月计划的费用,也不及拿来建立维护太空舱更实惠。
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为了登月,美国和苏联都花了多少钱?
美国
1961年5月25日,时任美国总统的约翰·肯尼迪首次对外公布了美国的登月计划,即“阿波罗登月计划”。阿波罗登月计划从1961年5月开始到1972年12月结束,历时11年!这期间的开销约为240亿美元。
在当时,布雷顿森林体系还没解体,35美元=1盎司黄金,换算一下1美元等同于0.888671克黄金。稍微计算一下,美国登月这240亿美元的经费等价于21328.104吨的黄金。
若是以今日的金价来算(1盎司黄金=1971.5美元),美国这11年间,为了登月计划一共烧了14832.1206亿美元。
苏联
苏联在1966年-1970年这期间内为外层空间项目一共投入了79亿卢布的资金。但是这么多资金当中,只有20%是用于进行登月计划的,这20%相当于48亿美元。
240亿对48亿,这差别确实大得很!
苏联除了经费比美国少之外,技术方面也不如美国!
以当时的条件,实现载人登月必须要求火箭最少拥有超过106吨的运载能力,为了有足够的安全余量,实际要求火箭的运载能力要超过130吨。火箭的运载能力要超过130吨,其起飞重量必须在3000吨以上!美国的土星五号运载火箭运载能力达到了130吨左右,其起飞重量达到了3038.5吨!
美国的土星五号运载火箭一共安装了5台发动机,每台发动机可以提供接近800吨的推力,总起飞推力达到了3900多吨。
同时期,苏联推力最大的火箭发动机的推力仅为154吨,和美国的接近800吨差距巨大!
对此苏联的解决方案是数量不够质量来凑!
苏联用于登月的N1火箭一共并联了30台发动机,总起飞推力达到了4620吨。从纸面数据上来看,苏联的N1火箭是优于美国的土星五号的!
然而N1火箭的30台发动机使得火箭控制系统的复杂程度大大提升,出现问题的几率大大的提升!
N1火箭一共发射了4次,4次都失败了!
1969年2月21日:由于燃气发生器意外地高频振动,一处导管裂开,导致发动机失火。火势延伸到发动机控制系统,于是在飞行68.7秒后,发动机停车。火箭在69秒后在12,200米高空爆炸。
1969年7月3日:一颗松动螺柱被吸入燃料泵,导致控制系统停止了30台中的29台发动机, 发动机停机23秒后火箭爆炸,炸毁了发射塔,成为火箭应用史上最大规模的爆炸。
1971年6月24日:起飞后就不正常转动,且超过了控制系统的可调范围,51秒后火箭在1千米高空爆炸。
1972年11月23日:40千米高空处,其中一台发动机遭遇纵向耦合振动,其他发动机程序性停车,导致4号发动机爆炸。
原本N1火箭计划发射12次的,但最终只发射了4次,而且这四次发射都失败了!这4次的发射失败让苏联彻底对这款火箭失去了信心,在1976年,苏联取消了载人登陆计划。
N1火箭的失败促使苏联成功地研发了RD-170系列火箭发动机。RD-170系列火箭发动机推力涵盖190吨-1000吨,可以说有史以来最强的火箭发动机。
载人登月可谓是政治意义大于实际意义,美国在好多年就把宇航员送上了月球,无论是从经济上还是政治上考虑,苏联都再无进行载人登月的必要了!所以就算苏联的RD-170系列火箭发动机的性能完全支持进行载人登月,但苏联再也没有进行过载人登月了!
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在上个世纪美国和苏联展开了在整个世界范围内的霸权争夺,这就是十分著名的冷战。
当时两个国家几乎在所有的领域方面都展开了竞赛,其中包括国际影响力,科学技术发展以及军事力量等等,当然两国也还争相恐后地把自己的宇航员送上了太空。
但是美国却最后把宇航员送到了月球上,而苏联一直到解体都没有做成这件事。那么曾经也是超级强国的苏联,为什么没有能够像美国一样,把宇航员送上月球上呢?
其实前苏联和美国的实力虽然都很强大,但是这两个国家还是存在一些差距的。
苏联只是在军事力量上可以和美国相提并论,但是苏联的经济发展水平和科技发展水平还没有达到和美国同一标准。
虽然苏联可以利用国家体制的局部优势调动更多的资源投入到太空领域的发展中,但是其实在外太空技术方面,苏联除了在前期超越美国,之后就一直没有办法和美国相提并论。
甚至有一种言论说,苏联最终解体就是因为经济实力不足,还要和美国进行科学技术以及太空领域技术发展的竞争,最终直接导致了经济崩溃。
当然这样的说法非常片面,不过经济方面的问题以及科技发展的问题,也确实是苏联解体的一个诱因。
而且苏联在技术角度上也不如美国,这从N1火箭的发展历程中就可以看出。
美国在1962年7月21日把阿姆斯特朗送到了月球上,成为了地球上第一个把宇航员送到月球的国家。
而其实就在同一年,苏联也有类似的计划。
苏联一直都有着和美国阿波罗计划对标的太空发展计划,这也就是N1火箭计划。
但是在美国的阿波罗火箭发射成功同一年的2月21日和7月3日,苏联前后两次发射N1火箭,可惜最终都因为机械故障导致火箭爆炸,这让苏联的登月计划暂时陷入到了瓶颈状态。
而到1971年和1972年,苏联又前后两次进行了N1火箭的试射,这两次试验也最后以失败而告终。
事实证明N1火箭的设计是存在严重问题的,这和苏联的基础科学能力以及火箭研发技术水平不如美国有直接关系,连续四次失败就已经很明显的证明了这一点。
再有,就是苏联政府在火箭研发方面存在着非常明显的政治偏向性。
其实N1火箭从一开始就不是按照登月火箭来设计的,科罗廖夫最开始设计N1火箭时,对它的定位是希望可以把50吨左右的卫星送上轨道,所以N1火箭在设计的时候运载载重就是50吨,只有美国同定位火箭的不到一半。
后来当美国的阿波罗计划公布以后,苏联马上开始了对标研发计划。
但是重新设计和研发一款载人登月的飞船显然不符合成本需求,最终苏联高层作出妥协决议,在1964年8月3日公布了《关于探索月球和外层空间有关工作的决议》。
在决议中明确写到,由科罗廖夫自己所率领的ob-k1设计局承担对于登月火箭的研发任务。
在初步确立了这一目标以后,科罗廖夫决定利用现有的已经处于研发状态的N1火箭和正在准备研发的N2火箭进行合并,在N1火箭的基础上利用一些N2火箭的技术,把原先的运载卫星的火箭改为可以把宇航员送入月球的火箭。
但是N1和N2火箭本身就具有非常明显的差别,毕竟N1火箭从一开始的定位就不是载人航天,而是运送军用或者是商用卫星。
再加上后来在研发的过程中,对于火箭的发动机选择又出现了一定偏差。
因为单台发动机推力不足等一系列的其他技术性问题,科罗廖夫在设计火箭的时候决定在上面使用30台发动机,这就导致整个火箭的相互连接和能源传导存在着一定程度上的机械故障。
在正式决定发射N1火箭的时候,发动机所导致的一系列机械故障让N1火箭屡次发射失败,这也直接暴露出了苏联的整体技术实力对比美国存在一定差距,就算差距不多也是有的。
美国能做到的事情,苏联不一定能做到,苏联就算在某些科学技术领域方面达到了世界一流,但是从总体角度上不如美国是现实。
载人航天有着非常高的不确定性,如果火箭要携带无人探测器或者是卫星上太空的话,就不用考虑那么多,但是想要载人上太空就需要为航天员设计专门的太空舱以及一系列的维生系统,就要考虑到宇航员的生存环境与安全保障。
而且在降落月球以后还必须要求能够回到地球,总不能是火箭只能把宇航员送到月球,但是送不回来吧?
所以载人航天器带人上月球绝对不是一个简简单单就能完成的事情。
后来随着N1火箭数次试射失败以及经济逐渐陷入困境,苏联已经没有那么多的财力投入到对于登月计划中了。
在1991年苏联解体,作为苏联主体继承者的俄罗斯获得了大量的苏联遗产,但是这个时候的俄罗斯经济要比前苏联的时候更差,俄罗斯还存在着非常严重的技术黑箱。
因为在苏联解体后有大量科研资料缺失,哪怕到现在为止俄罗斯政府还有专门的部门去寻找前苏联时期所留下来的各种技术性图纸,因为这些图纸到现在来看也并不过时。
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