宏亮瞻局｜N-1火箭首射50周年：苏联如何输掉登月竞赛①

【编者按】

3月26日，美国宇航局宣布将载人登月的时间从2028年前推至2024年，俄罗斯也计划在2031年进行载人登月，印度的“月船”号则准备在今年5月登陆月球，而中国的“嫦娥四号”已成功软着陆月球背面，月球开始越来越热闹。

其实，50年前月球也很热闹，冷战背景下，美苏两国都卯足全力争夺太空，登月竞赛则是两国航天竞赛的一个缩影。今年是N-1火箭首射50周年，这枚承载着苏联登月梦想，最后又导致梦碎的巨型火箭，有太多的故事。

谨以此文纪念曾经为登月梦想而奋斗的苏联航天大师们，梦想之伟大无关成败!

对于经历过30年前的大多数俄罗斯人来说，1989年的冬天充满了困惑与未知：“敌人”突然消失了，在各种官方及非官方口径中，美国和西方竟破天荒的以“合作伙伴”形象出现。在莫斯科和列宁格勒的街头、地铁站，以及政府各部委，前来洽谈合作、交流、淘金，甚或兜售西方幸福梦想的外国人越来越多。然而，老百姓的日子似乎却并没有变得更幸福，买面包时该排队还得排队。

这年11月，莫斯科已雪花纷飞，著名的莫斯科航空学院也迎来了6位麻省理工学院教授，他们被热情的主人带到了一间陈列室。6位美国科学家来之前已经知道他们将看到什么——苏联人的登月飞船——这在1989年之前是无法想象的。主人透露，他们原打算在1968年登月，赶在“阿波罗”11号登月飞行之前。

当然，美国客人对苏联曾计划登月的消息并不会感到吃惊。早在1968年，也就是阿姆斯特朗登上月球的前一年。太空中的间谍卫星就已经泄露了苏联的登月企图。1968年9月，一颗“锁眼”照相侦察卫星拍摄到拜科努尔航天发射场的照片，从中可以清晰看到发射场上有两个专门发射巨型火箭的发射台，及两个发射台之间的火箭总装测试大楼，发射台与测试大楼之间有轨道相连。经验老到的中央情报局人员随即判断：苏联正在为一种用于载人登月的巨型火箭做试射准备。1969年8月，卫星又拍摄到拜科努尔发射场全景，新的照片让美国军方大吃一惊：原先两个完好的巨型发射台已满目疮痍。显然，苏联登月火箭试验失败，火箭尚未离开发射台就爆炸了。

后来美国人知道，这枚承载着苏联登月梦想，最后又导致梦碎的巨型火箭的型号为N-1。

回击“阿波罗”

在1969年的那次毁灭性爆炸发生前，苏联航天部门已经为这枚承载“共产主义登月梦想”的巨型火箭忙碌了整整10年。所有人都知道，莫斯科能否在与美国同行的第二阶段太空竞赛中再次取胜，火箭就是胜负手。

1959年，N-1火箭的研发在谢尔盖·科罗廖夫带领下展开。原方案是在火箭上面级使用一台核发动机，使之能够发射50吨载荷，用于军用空间站和火星飞船的发射。当时的计划还比较模糊，仅仅停留在纸面阶段。同年12月，在一场汇集了所有航天科研机构首席设计师的会议上，大家均提出了最新的火箭设计方案。科罗廖夫的方案当然是以N-1为代表的N系列；弗拉基米尔·切洛梅伊——科罗廖夫的“死对头”，则提出了他的“通用火箭”设计，使用一个通用的下面级搭配不同模块来满足多种载荷需要。然而在这次会议的最后，高层的结论却是没有研制科罗廖夫所要求的超大型运载工具的必要。

不过情况在1961年有了转机，3月在一次拜科努尔举行的会议期间，诸位设计师一起探讨了N-1方案，会议成果是积极的。3个月后，科罗廖夫已经得到了用于N-1研发的小额经费。5月，一份名为《重新考虑用于防御目的的航天运载器计划》中明确指出要在1965年试射N-1火箭。

也就在当月，美国总统肯尼迪宣布将在10年内把人类送上月球，作为登月计划核心的“土星”5号重型火箭已经进入关键工程研究阶段。科罗廖夫对此反应迅速。他很快提出了一种太空组合式登月计划。这个计划需要发射数次来完成登月系统的搭建，一个是“联盟”号飞船，一个是登月舱，还有用于地月间推进的发动机和燃料辅助设备。

以现在的眼光来看，此方案创意十足。它明显降低了对运载火箭的性能要求，但这是以快速完成组件发射为代价的。因为必须在各组件燃料耗尽前进行太空对接组装。然而，当时的苏联既未进行过空间交会对接（苏联首次空间交会对接是1967年），也从来没有在如此短的时间内进行过如此密集的航天发射。

科罗廖夫本人对这一方案过于超前也心知肚明，因此他很快又拿出了第二套相对保守的方案，新计划与美国的“阿波罗”计划不谋而合，这就意味着苏联必须尽快研制出一款可与“土星”-5号相媲美的超级火箭。而科罗廖夫手中当时就有一个现成方案——N-1。

三个人的登月战争

N-1火箭研制中所面临的最大问题无疑是发动机。火箭动力大师瓦连京·格鲁什科本来为科罗廖夫提供了新型的RD-270发动机。这种发动机技术可靠，性能稳定，推力高达672吨。然而其使用的四氧化二氮和偏二甲肼产生的比冲低于煤油液氧组合。科罗廖夫认为高性能火箭必须用高性能燃料，而且他也对RD-270的燃料安全性提出了质疑。

分歧最终导致科罗廖夫与格鲁什科这对大清洗时代就结下梁子的老冤家彻底闹僵了（关于这两位航天大师之间积怨的原因一直以来众说纷纭，本文在此不做更多揣测）。1962年，设计委员会打破僵局并表示支持科罗廖夫的方案，格鲁什科选择退出，后来的一切证明，这很可能是苏联登月灾难的最致命原因。

失去格鲁什科支持的科罗廖夫不得不另寻出路，他找到了长期研制航空发动机的尼古莱· 库兹涅佐夫（图-22M和图-160轰炸机均采用其研制的发动机）。后者为科罗廖夫提供的是NK-15发动机。这款发动机的性能也非常不错，但其最大问题是单台推力只有154吨，为了达到总推力要求，有人提出在下面级周围使用数十台NK-15，形成发动机群。这种环状结构中间留空，让空气通过，使空气和废气混合进一步增加推力。这就是N-1第一级环形发动机群的最初雏形。

就在科罗廖夫为N-1火箭的动力发愁时，同样卯足了劲的切洛梅伊也没打算拱手放弃。他提出了一系列绕月飞行计划，并认为在此基础上的载人登月方案完全可以击败美国。同样为火箭推力不够而烦恼的切洛梅伊本来也提出了类似N-1的多台UR-200发动机群方案，然而在格鲁什科把RD-270交给切洛梅伊后，后者果断修改了方案。因为使用这种发动机可以设计出结构更简单的火箭，这个方案就是后来极为成功的UR-500“质子”。

当时的苏军尤其是战略导弹部队，其实并不支持登月这种对军事无益，但又耗费巨大的政治面子工程。不过科罗廖夫与切洛梅伊却极力促成登月计划，苏联政府就是在这种并不和谐的氛围中与美国展开登月竞赛的。更加混乱的是，由于两家设计局在政府高层均有支持自己的说客，为了平衡关系，苏联竟做出了切洛梅伊主攻绕月，科罗廖夫负责载人登月的并行发展计划。表面看来，这样的安排可以节省研制时间，实际上却是一招败笔。

绕月飞行与载人登月本来应作为统一的探月计划来考虑，绕月的最终目的是登月，登月前应先进行充分的无人与载人绕月试验，“阿波罗”计划正是按照这样的程序稳步实现的。切洛梅伊和科罗廖夫的“齐头并进”不仅分散了资源，而且两家设计局互相缺乏技术与理念沟通，最后分别做出来的探月系统也不兼容。

在N-1火箭研制的同时，科罗廖夫很快设计出了L3登月飞船。该飞船包含了经过改进的“联盟”7K-L3飞船和新的LK登月舱；切洛梅伊的成果则是L1“探测器”绕月无人飞船，还抱有幻想的他也为自己的绕月飞船研制了一款载人着陆器。1964年8月，科罗廖夫的方案被选定，切洛梅伊只能继续他的“质子”-L1绕月飞船系统的研发。

然而，就在美苏登月竞赛进入到最关键的时刻，1966年，科罗廖夫意外死于一次外科手术并发症。他的工作由20年来一直跟随他的助手瓦西里·米申接管，苏联登月计划正是在米申手里走向最终的灾难。（未完待续）

（“宏亮瞻局”系上海交通大学国家战略研究中心特约副研究员王宏亮为澎湃防务开设的个人专栏，力求在兼顾分析的深度和厚度的同时，在前瞻性、敏锐度上更上一层楼）