空军如何计划将人类送上月球

注：该故事发表于 2015 年，作为我们庆祝地球第一颗人造卫星 Sputnik 1 和 2 的 #sputnik60 活动的一部分，正在重新推广。20​​17 年 10 月，我们将重新推出有关太空竞赛的精彩故事。

1958 年春，在艾森豪威尔总统呼吁成立民用航天局后，美国空军认为它将领导任何国家航天事业。因此，该部门制定了一项详细的多阶段计划，名为“载人航天计划”，目标是在 20 世纪 60 年代中期将人类送上月球。

载人航天计划的第一阶段是技术验证阶段，称为“人类最快进入太空”（MISS）。这一阶段将迈出太空的第一步，了解其中涉及的人为因素。前六次飞行将是机器人任务，旨在测试硬件和飞行系统，随后六个月内进行六次动物飞行，以测试实时支持系统。一旦一切证明属实，人类将发射升空，理想情况下最早在 1960 年 10 月。这些载人飞行将通过开发重返大气层和回收技术来满足 MISS 阶段的技术需求。

似乎是为了配合 MISS 阶段的简单目标，所有阶段的航天器都非常简单。它预计将是一个简单的高阻力、零升力、钝头圆柱体，直径 8 英尺，底部呈喇叭状，并配有烧蚀隔热罩，以保护乘客免受重返大气层的热量伤害。喇叭裙将容纳用于在轨姿态控制的反作用控制喷气机、用于启动航天器重返地球的制动火箭以及用于在海上溅落的回收降落伞。在整个任务过程中，飞行员将仰卧在沙发上，尽管沙发是加压的，但他仍将穿着加压服作为额外的安全措施。飞行员旁边将有一些仪器，包括主制导和控制系统以及辅助电源组、遥测和语音通信系统。

MISS 旨在解决载人航天的关键未知问题，为了人类的安全，不让人类参与其中；没有人愿意让人类飞行员冒险，因为万一失重会让人迷失方向。飞行员在以后的飞行中会增强控制能力，但真正的飞行员控制要等到该计划的第二阶段，即“人类太空精密计划”（MISSOPH）才会实现。

从 1961 年 3 月开始，该阶段的第一阶段 MISSOPH I 将使用更大的航天器将机器人和动物送入太空，这种航天器的设计飞行时间最长可达两周，这是往返月球的平均时间。这艘航天器或多或少是 MISS 航天器的放大版，但配有气闸舱以方便太空行走。第二阶段 MISSOPH II 将利用更大的超级泰坦氟助推器将航天器发射到极高的高度。目标是将航天器送至距离地球 40,000 英里的地方，这样当它返回时，它将以每秒约 35,000 英尺的速度重返大气层，这大致与从月球返回的航天器的速度相同。第三阶段 MISSOPH III 将凭借其全新的外形首次赋予飞行员很大的控制权。与之前的钝形飞行器不同，MISSOPH III 的底部呈扁平三角形，让人联想到助推滑翔飞行器，因此飞行员可以在跑道上平稳滑翔着陆。

MISSOPH III 航天器将在其专用阶段之后继续使用，以执行地球轨道和月球任务，但要等到该计划的第三阶段月球勘测 (LUREC) 飞行后才能使用。LUREC 计划与 1960 年 4 月开始的 MISSOPH 阶段同时飞行。第一阶段称为 LUREC I，用于确定与距离地球 25 万英里的航天器的实时跟踪和通信细节。跟踪系统到位后，LUREC II 任务即可发射，以测试引导系统，该系统可将航天器引导至 25 万英里外的正确目标。这些无人驾驶飞行器还将使用一系列科学仪器测量月球周围的温度、放射性和大气密度，同时发回电视图像，帮助任务规划人员缩小安全着陆点的范围。

在更好地了解月球环境后，LUREC III 将成为尝试在月球上软着陆的第一步。该航天器将使用制动火箭来减缓下降速度，并使用伸缩支架来缓冲撞击。保持完好无损非常重要；着陆后，该航天器将收集有关月球表面的第一批现场数据，包括地震和地面噪音的音频数据。

基于目前所获得的经验教训，载人登月飞行 (LUMAN) 的最终飞行阶段将使人类登陆月球表面。第一阶段 LUMAN I 要求早在 1962 年 5 月就进行绕月飞行，以验证硬件、计算机和生命支持系统。LUMAN II 将执行相同的任务，但机上有人类飞行员。LUMAN III 将恢复无人飞行，将有效载荷软着陆在月球上。在 LUMAN IV 阶段，同一艘航天器将在月球表面着陆，然后从月球表面发射，理想情况下于 1963 年初安全返回地球。

到那时，一切就绪，可以进行载人登月，这是 LUMAN V 阶段的目标。在这次任务中，一名飞行员将驾驶他的航天器在月球表面软着陆。到达那里后，他将通过气闸离开航天器，并借助特殊的压力服自由探索月球表面。他将回到航天器上返回地球，并在返回后于 1965 年左右完成该计划的主要目标。后续任务将侧重于更大的科学和军事目标；LUMAN VI 和 LUMAN VII 将分别进行更复杂的着陆和轨道任务，并配备更复杂的科学仪器。

1958 年提出载人航天计划时，预计从首次无人任务到 LUMAN 任务，这项计划将耗资 15 亿美元。但成功取决于几个因素，即获得优先地位以及自由控制空军可能需要的任何资源，以便尽快完成任务。并且它需要在 1958 年 7 月 1 日之前获得优先地位，才能按计划进行；该日期是在提案撰写几个月后。

尽管空军大力推动改进侦察、通信和预警系统，以防范敌人的攻击，并将其作为有价值的副产品，但空军的提议被认为过于高远。它被缩减为专注于可以快速完成的“人类进入太空”阶段，然后再进行像月球任务这样具有挑战性的任务，这对空军来说非常合适。此外，空军将在太空领域处于领先地位，这一点毋庸置疑。它以 X-15 计划为典范，该计划是美国空军-NACA（国家航空咨询委员会）联合计划的典范，NACA 负责大部分详细的工程工作，美国空军飞行员则因打破飞行纪录而获得荣耀。太空飞行又有什么不同呢？

不幸的是，艾森豪威尔总统决定成立民用航天机构——NASA，从而抢占了所有军事计划。一年后，NASA 的水星计划正在制定中，已有七名宇航员被选中执行任务。空军对该计划的参与很少，只提供了 Atlas 火箭和地面支持，而新机构的宇航员则成为了国家英雄。

我在《打破重力的枷锁》一书中讲述了美国空军最早的太空计划，包括载人航天计划。这本书目前在英国上架，将于 2016 年 1 月 12 日在美国发行。您可以在亚马逊上（预）订购，也可以在我的网站上购买签名精装本，不过我的送货速度比亚马逊慢！资料来源：美国空军载人航天计划提案。本文根据我的书《打破重力的枷锁》中的作品编辑而成。