宇宙飞行的伟大创举

何庆芝

一个月以来，苏联先后成功地发射了两个宇宙火箭，广漠无垠的宇宙，将为人类所遨游。这些伟大的创举，震动了全世界。

这两只巨大的宇宙火箭，是在三个人造卫星和第一个宇宙火箭的基础上发展起来的，然而，在如此短促的时间内，在科学发展上，这是多么巨大的飞跃！

第一个特点是：大

这两个宇宙火箭的第一个特点是大。说到“大”，最好能拿火箭的起飞重量来比较，但是，目前还没有发表过这方面的材料，所以我们还是用它的有效载荷(仪器、容器和能源等的总重量)来比较吧。大家都知道，宇宙火箭的总重量是大致和它所带的有效载荷成比例的。第二个宇宙火箭的有效载荷是390.2公斤，第三个宇宙火箭的有效载荷是435公斤，分别比第一个宇宙火箭的有效载荷(361.3公斤)多28.9公斤和73.7公斤。大家也许以为这算不了什么大不了的重量。但是，根据科学计算，要创造第二宇宙速度，最少要用四级火箭，而在四级火箭的最后一级增加一公斤的重量，整个火箭就要增加一万公斤，火箭的推力当然也要相应地增加。我们只要想一想，美国费了九牛二虎之力所发射的宇宙火箭“先驱者”四号所带的有效载荷，才不过5.9公斤，我们就可以知道苏联宇宙火箭这样大的有效载荷是多么了不起的成就了。

还可以打一个比方，假如你能把四公斤的铅球推到十二米远的话，换一个六公斤的铅球也许只能推到八米，如果仍旧要推到十二米远的话，就要换个更有力的人。这是因为，把物体推出一定的距离，物体愈重，所需要的能量愈大。现在我们所谈的不过是几公斤重的铅球，距离不过是十来米。而宇宙火箭则要把一吨半的重量(其中包括仪器容器和最后一级火箭的壳体)送到距地球四十万公里以外，这需要多么强壮的大力士——结构完善、动力强大的火箭啊！

第二个特点是：准

当然，只把火箭送出去不行，还要解决“准”的问题。

向月球方向发射宇宙火箭可能有下列几种运行轨道：

(一)火箭经过月球附近，继续前进成为太阳系的人造行星，苏联第一个宇宙火箭就是这样的；(二)火箭飞向月球和月球相撞而落在月球上，苏联第二个宇宙火箭就是这样的；(三)火箭到达月球附近成为绕她旋转的人造月球卫星；(四)绕过月球之后，再返回地球方向，成为沿椭圆形轨道运行的自动空间站，像苏联第三个宇宙火箭那样。

无论按那种轨道运行，都需要精确的理论计算和准确的控制系统。按后三种轨道飞行，就要求更高的理论水平和技术水平。

月球是绕着地球旋转的天体，她对地球的相对速度大约是每秒一公里(即约每小时三千六百公里，比最快的飞机还要快一倍多)，它和地球的平均距离是三十八万四千公里。不难想像，要从地球上把宇宙火箭送到月球上去是一个多么复杂的任务。

为了击中月球，首先要精确计算火箭运行的理论轨道。月球、地球和火箭都是在宇宙空间高速运动着的物体，又分别受着地球、太阳和月球的引力作用和其他一些次要因素的影响。只有仔细地精确地考虑了这些因素之后，才可能选出最有利的轨道。而火箭技术则要保证火箭在规定的时间地点以规定的速度和方向进入预先算好的轨道。对于上述参数(指速度、方向、地点和时间)的准确度的要求是如此之高，以至于在某种意义上可以说，不允许它们有任何误差。例如速度大小的误差不允许超过万分之几，方向的误差不允许超过十分之一度。如果控制系统的误差超过了上述限度，火箭就不会遵循预定的轨道，当然也就不会落到月球上。

要宇宙火箭绕过月球再返回地球的方向，对它的要求就更严格了。这是因为，当火箭进到月球区域之后，它的运动就要受月球引力的影响(这时地球对火箭的吸引力比月球对火箭的吸引力小得多)。如果此时火箭的速度太小了，距离太近了，或者方向不对，就可能被吸到月球上或成为她的卫星；如果此时速度过大了，距离太远了，或者方向不对，月球的引力不足以扭转火箭的运动的方向，它便会像一只脱缰的野马似的奔入太空，在太阳的引力作用下成为太阳系的人造行星而不再返回地球方向。

苏联第二个宇宙火箭按时(比计算只差两分多钟)准确地落在月球上，第三个宇宙火箭准确地进入预定轨道，都表明苏联的火箭技术已经越过世界最先进的水平。

第三个宇宙火箭运行图

图上的数字表明：1.在火箭进入轨道时月球和火箭的位置；2.月球和火箭在相距最近时的位置；3.火箭接近地球时月球和火箭的位置。

宇宙火箭的飞入月宫和自动行星际站的运行的重大科学意义

第一，第二个宇宙火箭的飞入月宫可以说是人类有史以来第一次把一个飞行器送上另一个天体。这个天体，人类曾用幻想织成神话，把她描绘为美妙的仙境，然而却从未能认识她的真面目。通过月球火箭的探测，月球的真象将要更清楚了。由于火箭在撞击月球前距月球表面很近时，可以测得很多宝贵的资料，这就可以为人类进一步征服月球(例如在月球上安全降落)提供更可靠的依据。

第二，绕过月球的第三个宇宙火箭和它送出的自动行星际站就可以把人类从来无法观测的月亮背面(由于月亮的自转和公转周期相同，背着我们那面永远背着我们)“看”到了。解开了这个谜，不能不说是天文学上最伟大的收获之一。

第三，这个巨大的自动行星际站实际上是一座在空间建立起来的游动观测站。它有时飞近地球，有时跨过月球的轨道，在太空之间运行，虽然没有人在上面，但是通过几千公里到几十万公里之外的遥远控制，它可以像有人一样巧妙地工作。它观测范围如此之广，所获得的科学资料和情报，将是以往用任何方法所不可能获得的。此外，这一套遥控设备也为控制未来的宇宙飞行器奠定了基础。

第四，在第二个宇宙火箭和月球相撞时具有每秒3.3公里的速度，而能保证带有苏联国徽的标志不致损坏，这些结构上的措施为将来安全在月球降落问题的解决，开辟了途径。

光辉的前景

在苏联三个宇宙火箭发射成功之后，显然下述问题即要列入日程了：首先是使火箭在月球安全地降落，进一步还要使已经降落的火箭能从月球上起飞，顺利地克服“热障”(当火箭高速飞回大气层时，由于空气分子和高速运动的壳体摩擦和撞击而产生高温，会把壳体烧毁，这个现象，决定了如果不采取特殊的措施，人造卫星和宇宙火箭就不能安全地回到地面，因此称之为热障)再回到地球上来。如果解决了这些问题，载人的宇宙飞行器就可以制造，人类就可以到宇宙间去旅行了。