征服宇宙的又一次伟大的胜利

1959-01-19 10:28本刊编辑部
航空知识 1959年6期
关键词:科学仪器高空苏联

本刊编辑部

社会主义国家的苏联,在连续发射三颗人造地球卫星和一颗人造行星——宇宙火箭以后,又于一九五九年七月二日和十日,成功地连续发射出两只巨型的高空试验弹道式中程火箭,在征服宇宙的光荣道路上,又迈进了巨大的一步。

据报道,七月二日发射那只巨型火箭的有用载荷包括两只狗(名叫“勇士”和“雪花”)和一只兔以及许多科学测量仪器,其重量竟达二吨以上。火箭的恢复系统,使装有试验动物和科学仪器的气密舱和容器安全着陆。动物均安全无恙。科学仪器也获得了丰富的科学研究资料。这些科学测量仪器可用来研究太阳光谱的紫外线部分、电离层结构、流星粒子流、不同高度气流的速度和方向、以及确定不同高度大气的密度、压力和温度。七月十日发射的那只火箭,其有用载荷为二千二百公斤。也载有两只狗,其中一只也是“勇士”,它已第四次飞入高空了。另一只叫“珍珠”约在一个月前刚生下三只小狗。此外还有很多科学测量仪器。

苏联发射高空探测火箭作科学研究,是有历史渊源的。这项工作从一九三三年就开始了。一九四九年起,又开始了广泛地用火箭携带动物(狗),进行高空的动物生理学的研究工作。这些工作为今天的地球物理的科学研究和即将来临的宇宙飞行,奠定了良好的基础。

到一九五七年,苏联单级高空探测火箭的发射工作,又向前跃进了一步。这一年的五月,苏联发射了一只总重两吨多(2200公斤)的高空探测火箭,到达212公里的高空。火箭所携带的动物和科学仪器安全地回返了大地。一九五八年二月,苏联的单级高空探测火箭创造了这一类型火箭的升高世界纪录——473公里。更值得惊异的是,这只火箭的有用载荷(科学仪器)竟重达一吨半(1520公斤)。同年八月,苏联发射了另一只单级高空火箭,其有用载荷的重量是1690公斤,包括多种科学测量仪器和两只小狗——“小白”和“小花”。火箭不但把动物和仪器带到450公里的高空,而且还使动物和仪器安全着陆。

在以上的牢靠的基础上,苏联这次又发射出更重更完备的高空探测火箭。这次火箭的发射,毋怪引起了世界各国人民广泛的注意和强烈的兴趣,因为它具有重大的意义,至少我们可以看到这样几点:

首先,火箭所携带的多种科学测量仪器显示,这次科学研究的范围更扩大了。现代物理学、天文学、生物学和医学都包括在内。例如高层大气中的轻元素——氢和氦在低空几乎不存在,可是行星际空间却有很多的氢与氦的气体。这次火箭上就有专门仪器可以测定它们,这对星际航行是很有用的。又如火箭中测定不同高度气流的速度和方向,以及不同高度大气的密度和温度的科学仪器,可将这两方面的重要情报带给我们。这对解决气象学上的问题,将有很大的帮助。

其次,火箭上的动物在这次不平凡的旅行中所经历的一切,大大地有助于我们对人在宇宙航行中生理反应的了解。实在,我们应该十分感激这三只狗一只兔。因为它们的安全归来,可以初步证明,在宇宙航行中,失重和超重(加速度的作用)并不是什么致命的灾难,至少在短时间内是如此。当然,在宇宙飞船中人会长期处于失重的状态下,这也许会和短时间内失重有所不同,但问题的性质却是相似的。

再次,由有用载荷重达两吨多这一点可以明显地看出.这只中程弹道式火箭的推力必然很大,可能在百吨以上。否则它是无法把两吨多重的仪器和动物,送到宇宙空间大门边——高层大气的,我们不妨拿十几年前的德国V-2中程火箭来作一比较。V-2的推力约26吨,装载约一吨的炸药(有用载荷),最大射程约达320公里,向上发射曾达182公里的高空。显然,苏联这次发射的火箭要比V-2优越的多。所达到的高度总在几百公里以上,射程也许会上千公里。这样的火箭在美国还未出现,看来也不是短时间内可能出现的。

最后,值得我们注意的是,装载动物和科学仪器的气密舱和容器,居然从高空安全着陆。这表明苏联的科学家和工程师已成功地解决了所谓火箭头部“再入大气层”的问题。我们知道,人造地球卫星当高度不太大时,比如近地点只有200公里,由于那儿的大气还有一定的密度,对卫星仍起一定的阻滞作用,因而逐渐使卫星的速度降低,终于落回大气层而陨灭。陨灭的现象是炽热发光而烧毁。这是因为当卫星进入稠密大气层时,仍具有巨大的速度,在每小时一万公里以上。这就使卫星(或运载火箭)和空气由摩擦而生高热,终于将卫星融化,蒸发而消毁。

对于速度和高度都很大的火箭来说,情况也相似。当单级火箭自接近真空的高层大气下落时,速度虽没有人造卫星那样大,但其值也很可观,和稠密空气层由摩擦而生的热量也很多。这样可能将弹头烧坏,像V-2那样的火箭,下落时都会把钢蒙皮烧黑。如果弹头中装有动物和人,必将遭受致命的危险。这是个难于解决的问题。如今苏联火箭中的四位“乘客”,既然能安全着陆,这表明苏联已把这个困难问题解决了。

随着这个问题的解决,人飞往宇宙并再回返地球的日子就更近了。

当人飞往月球或火星时,他一定不会忘记感谢那代替他、替他冒险的“勇士”、“雪花”、“珍珠”和那只长耳兔。

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