中外科学家发明家丛书:布劳恩-第3章
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据，但同时也为其他有用的目的服务。布劳恩等人在装配、飞行前检验、发
射和操纵，以及大型液体燃料导弹的发射等复杂问题上都取得了宝贵的经
验。美国制造的操纵控制系统和其他导弹部件在德国科学家的帮助下进行了
试验，导弹在飞行中的性能和偏航、侧滚、俯仰运动为以后的导弹发射提供
了重要的数据资料。
试验的过程中，布劳恩在火箭技术上也取得了自己前所未有的突破：他
主持发射的火箭飞得越来越高，速度越来越快，推力越来越大，落点越来越
准确，大型火箭不仅可以从地面发射，还可以在海洋舰艇上发射。由于布劳
恩等人的努力工作和丰富的知识经验，美国的V—2计划取得长足进展，美国
的实验机构也认识到V—2的巨大作用，开始加以利用。
当时由于战争刚刚结束，人们对于新的武器开发不感兴趣，所以布劳恩
用于试验的经费是非常有限的。在这种情况下，美国政府和火箭试验基地的
领导人们共同决定：研制一种小型超音速冲压喷气发动机为实验用飞行器。
布劳恩小组成了这一项目的负责者，这种飞行器被命名为“赫姆斯2号”。
对于布劳恩来说，这是一个很好很有趣的计划。在当时的环境下，从事
这项试验又具有很大的挑战性，因为资金设备并不像在德国时那样充足，预
算很少，设备是临时凑合的。但是布劳恩带领他的小组还是以惊人的才能把
这项工作完成了。他们把两辆旧拖车改装成扩散器和燃烧实验台；空气由陆
军过剩的一组机动压气机供应。为了在更有代表性的飞行高度条件下进行试
验，他们硬是把全部设备拖到海拔10000英尺的内华达山脉上，在气压很低
的情况下进行试车。布劳恩还在超音速冲压发动机扩散器、燃料喷射法、火
焰稳定器等许多方面进行了试验，在一个新的领域中获得了大量知识。
对于布劳恩个人来说，从1946年到1951年是他调整、清理和重估的时
期，也是他一生最快乐的一个阶段。
1947年3月他获准回德国与他的姨表妹玛丽亚结婚，婚后他们一起返回
美国。1948年底，他们的儿子艾里斯出生了。
从1939年到1945年的战争岁月中，布劳恩始终过着一种忙碌而又纷乱
的生活，经历着一个又一个的危机。事实上，真正可以激励布劳恩进行科学
研究的并不是战争武器，而是航天旅行。而在德国，一切科研都只能是在军
界的指令性计划下进行，一切都要为战争需要而进行，航天旅行这种和平发
展的科学项目在当时是异端，是不合时宜的，只能偷偷地搞。
到了美国之后，不太繁重的工作使布劳恩的精神得以恢复，这种被压抑
的力量重新进发出来，在工作之余，布劳恩根据V—2所产生的火箭推进技术
的现状，开始研究大规模火星探险的可能性。为了把与这种探险有关的许多
技术问题和非技术问题集中起来，布劳恩把自己的设想写成一部小说，名为
《火星计划》。
在《火星计划》中，他指出人类进行大规模火星探险的基础是应用装有
火箭的飞行器，在小说的附录中，布劳恩就这种飞行器的性能进行了深入细
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致的分析。布劳恩认真仔细地根据当时火箭技术条件的现状进行了种种假
设，从工程学理论的角度证明人类从事大规模星际探险是完全可能的。他还
指出，对探险后人还能不能活下来的问题作出明确问答之前，还必须对许多
其他领域进行大量的研究，特别是人的因素方面。同时，他还认为，要实现
载人宇宙飞行，必须实现超出国家界限进行努力。
1948年，布劳恩怀着极大的期望把《火星计划》的书稿寄给纽约的一家
出版社。6个星期后，稿件被退了回来，复信中写道“太不可思议了！”布
劳恩又把稿件寄到其他出版社去，依然被拒绝了，这样的退稿共计18次，最
后布劳恩一气之下，把书稿藏到了阁楼顶上。我们可以想象，布劳恩的这部
小说，如果作为科幻小说来说，未免太务实太平淡，但作为科学报告，又未
免太离奇和不可思议。后来他的这部《火星计划》寄给一个专业作家，被改
编成了一部扣人心弦的科幻小说出版，并作了大量改动，布劳恩署名为合著
者。
在《火星计划》中，布劳恩设想：用10艘航天飞船组成一支飞船队，乘
员则不少于70人，飞船队的每艘飞船将在2小时的绕地球运动中组织起来，
部分可以重新使用的三级渡运火箭将把一切必需要的物资如推进剂、构件、
生活供应和人员运送到轨道上。这些飞船在首次主动力飞行中将离开出发轨
道，脱离地球重力场，进入环绕太阳的椭圆形轨道航行。当飞船队在与火星
转道相切的椭圆形轨道上达到太阳远点时，它们将会受到火星重力的吸引，
这时通过发动机的作用，进入绕火星的轨道，然后降落、登陆。用大致相同
的方法，宇航员们会安全回到地球。
从技术上看，布劳恩的 《火星计划》是合理的，今天依然切实可行，只
要有足够的人力和物力。布劳恩为人类走向宇宙，奔向火星指明一条航线。
布劳恩在业余时间进行写作，每天白天，他要沉思在繁杂的陆军导弹计
划之中。1950年，美国陆军制定了第一个大型导弹计划——红石计划。布劳
恩全力以赴，担负起了这一庞大复杂工程的最重要部分——动力系统和制导
系统。
一枚导弹大体由三个部分组成，即动力装置、制导系统和战斗部。而动
力和制导又是最主要和最复杂的部分。由于布劳恩的辛勤努力，美国终于研
制出了先进的中远程弹道导弹——红石导弹。在这枚导弹中，装有一个完整
的弹道导弹惯性制导系统，应用了晶体管放大器。布劳恩小组还改进了导弹
头锥的材料，使之更加耐热。因为中远程弹道导弹的自由飞行段是在外层空
间飞行，重返大气层时因速度大，摩擦生热会溶化弹体头锥，损坏战斗部。
小组在改用玻璃纤维材料后，成功地发射了中程3级红石火箭。
1956年2月，美国成立陆军弹道导弹局，布劳恩担任了该局的技术指导。
在这里布劳恩的杰出组织才能和才智得以展现和发挥，不仅使这里发展成为
一个巨大的科研中心，一切研制工作井井有条，而且在他的倡导和参与下，
美国取得了水下潜艇发射运载火箭的成功。这一成果后来发展为北极星潜艇
弹道导弹。
五、探索外层空间之梦
探索外层空间，让人类飞向茫无边际的宇宙，一直是布劳恩的梦想，但
是作为一名科学家，他的一切设想都是极为务实的，一切建议都是中肯的。
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来到美国以后，使人类探索外层空间是布劳恩多年来梦寐以求的理想。
早在1950年，国际航天联合会召开第二次会议上，虽然布劳恩不能作为
正式代表出席，但美国火箭协会提出的唯一论文是由布劳恩撰写的，因他不
能出席，则由别人代他宣读。这篇论文的题目是《空间探索——一项要求国
际科学合作的任务》。论文中写道：
“参加合作的每一个协会或团体的最终目标是征服宇宙空间，这一目标
是向我们时代的科学和技术提出的突出挑战。……
航天旅行最有意义的使命是：将来有一天我们的卫星飞船绕着地球转，
轨道站上的人可以看到，在布满繁星的无垠黑暗之中，我们的行星不过是许
多星球中的一个，到了那一天，在我们居住的星球上将不再会发生自相残杀
的战争。整个地球上的人都把目光转向太空，以热切的心情去从事新的冒险
进入太空事业。那时候人类将准备进入漫长的、迄今只是地球历史的第二阶
段——宇宙时代”。
布劳恩具有一切探索新领域的人所固有的那种勇敢精神，但是这不是说
一味地蛮干，他是忠实于他所接受的传统和科学训练，在所有尝试开始之前，
他尽可能多作调查研究。
布劳恩认为，立即着手设计建造巨大的载人火箭飞船，并试图把它射入
太空是绝对的愚蠢，这种尝试不会成功。而现在需要的是按部就班、稳步前
进的研究方法，这是和把人送入太空的最终目的相适应的。要有一个研究计
划，研究这个问题的所有方面，包括其军事应用和科学应用，比如，应该包
括：对研制火箭动力装置所需的试验设备进行调查；推进剂的制造、装运和
贮存所包含的后勤问题；制导和通讯设想；宇航员及其装备的教练设备和模
拟器，甚至某些部件标准化的可能性。
布劳恩认为，进行宇宙旅行不应过多的依赖纯粹的军事研制，并且提出
了一系列宇宙飞行计划的步骤：
第一，通过发展更大型的火箭发动机和使用高能推进剂改进火箭动力。
创造一种核动力的火箭发动机，利用在反应器中受热后喷射出来的工作流体
作动力；
第二，继续研究宇宙飞行中的人类宇宙医学问题，也就是人体所能承受
和适应宇宙飞行的能力；
第三，发射更多更好的探空火箭，这些火箭的飞行高度要远远超过V—2
火箭目前所达到的普通高度，以便取得宇宙空间内更广泛的资料。
在具备了上述步骤之后，布劳恩主张先用动物进行试验，然后才能实现
最终目标——永久性载人空间站。布劳恩设计的这种空间站是一个轮状的庞
然大物，被称之为“针轮空间站”，直径达250英尺，由20个部分组成，用
柔韧的尼龙和塑料纤维建造。在针轮空间站中，每一个部分都是一个独立的
舱，折叠起来运到轨道上。经过装配，整个轮子像轮胎那样充气，在里面人
可自由呼吸。在这20个部分之间，有和潜艇上相似的安全分隔密封门。同时
这个空间站还配有空气过滤转化装置，以便补充氧气，排放二氧化碳。
布劳恩还考虑到人在空间站中的失重情况，他为这种空间站设置了一台
小型切线火箭发动机，安装在空间站边缘，使之旋转产生离心力以代替重力。
同时，这个庞然大物的动力系统取自于顶部的硅板，把太阳能转化为动力源
——电能。
在针轮空间站的主外壳方面，布劳恩主张，用双端螺栓固定上一层缓冲
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壁或外壳；用来防范可能袭来的陨石撞击，并且在某些区域涂成黑色，利用
黑色的吸热性能为针轮内部提供热力。此外，空间站还要有防辐射和可以关
闭的密封窗。
布劳恩还具体地提出了巨大的轨道飞船的建造指标，这些都必须经过缜
密运算得出的详细数据资料。
布劳恩展望了花费如此惊人的时间、金钱和精力建造空间站的实际应用
价值，说明了空间站对人类进行宇宙研究、地球测绘、航天观测乃至生物学
研究的重要意义。他是一个科学家，又是一个经历过战争，务实的人，因此
空间站还有一个用途是他所不能忽视的，这一用途也令他谈站色变，所以在
他讲述了这种可能性之后，再也没有去追思这一设想，那就是用于军事作战，
乃至把原子弹带入空间去发射，藉以更有效地进行打击地面军事目标。
1952年，布劳恩在一家杂志上发表了这些惊人的见解，美国公众为之哗
然，有人认为这是一个伟大的时代的开端，把布劳恩当作航天英雄；也有人
认为荒诞不经，说他是“航天怪人”。然而从今天来看，布劳恩这一切探索
空间飞行的梦想都不是空想，它是建立在严密的科学思维和数理推算之上
的，布劳恩在50年代初的这些设想，20年后在天空实验室空间站上变为现
实，如今，它仍然对航天飞机的飞行有指导意义。
六、“探险者号”
为了实现自己的梦想，尽快使人类实现星际旅行之梦，布劳恩首先提出
了用火箭发射轨道飞行器——人造地球卫星的计划，以便用于探测地球周围
的宇宙空间，使人类了解外层空间的各个方面。但是，由于美国政府和军方
对这一和平的开发计划不感兴趣，同时又不愿对此进行大量投资，布劳恩的
计划被搁置下来。
1957年10月4日，星期五，苏联成功地把一颗人造卫星送上太空。这
是首次，进行发射的一颗实验用的人造卫星试验。它重83。5公斤，球体直径
51。2厘米，飞行高度约916公里，速度约每小时29000公里，并且不断地向
地球发回观察到的情报资料信号。
苏联发射人造卫星的消息使美国大吃一惊，很少有美国科学家估计到苏
联的卫星会这么快飞上天，而且轨道几乎是圆的，飞得如此高，重量如此大，
一切都证明，苏联人取得了非凡的成就。布劳恩一听到这个消息，并不吃惊，
但却非常激动，“我早知道他们会成功地发射卫星！”布劳恩对美国的新任
国防部长说，“放手让我们干吧，我们能在60天之内发射一颗卫星，只要给
我们开绿灯，60天就行！”
当时，正值“冷战”进行得最激烈的时候，所谓冷战，就是以美国为首
的资本主义阵营和以苏联为首的社会主义阵营之间进行除战争之外的全面对
峙。军事技术的先进与否，无疑是这场冷战的重要因素。在此之前，美国一
直声称自己是世界上最先进的国家，拥有技术优势，而苏联人造卫星上天，
使美国在世界上大为丢脸，并向世界宣告，在探索宇宙空间的技术上，苏联
走在了美国的前面。
1957年11月3日，苏联又把另一颗卫星送入了轨道，带着一只名叫“莱
伊卡”的小狗，并且将狗的跳跃声和呼吸声从太空传到地球。
苏联人造卫星的上天激发了一直自诩是世界上技术最发达的美国的反思
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热潮，在美国公众心中，一夜之间，苏联成了文明圣地，而美国成了罪恶的
深渊，苏联人在空间方面的巨大成就似乎向许多人证实：苏联的教育制度比
美国好，苏联培养人才的方法更有效，因此苏联将在冷战中战胜美国。在军
事上，苏联的火箭可以发射射程为8000公里的洲际导弹，而美国的火箭射程
只有2500公里。这一切使美国感觉到巨大的压力，美国总统艾森豪威尔及其
班子终于作出让步，指示陆军部，用改进的丘比特—C导弹着手发射一颗地
球卫星。
丘比特—C是在增大推力的三级红石火箭上加上一个第四级固体燃料火
箭束而组成的。这个型号的导弹是布劳恩于1956年9月试制成功的，是美国
当时飞得最快最远的导弹。美军方指示布劳恩完成的任务是，改进导弹的发
