苏联军事航天史话之 "钻石"军事空间站传奇(一) （转帖）
原帖：http://mtlzc2010.blog.163.com/blog/static/13883685220110692628383/前言
1945年。 当人类历史上规模最大、也是最残酷的一场浩劫结束后，在这场战争中崛起的美国和苏联，——这两个超级大国，以及他们各自领导和代表的阵营之间，又展开了一场没有硝烟的冷战。这两大政治体系对立的大国总是试图寻找不冒任何军事风险而又能置对方于死地的方法，找现在流行的话说，就是“争夺话语权”。而在这些激烈的、没有硝烟的对抗中，太空竞赛便是两个超级大国施展技术、意识形态和政治手腕而无军事冲突风险的战场。这其中的无数精彩、惊险，构成了20世纪后期人类科学技术发展的高峰。
1950年代末和1960年代初，在太空竞赛第一回合中取得领先的苏联军方为在太空建立长久军事存在而开始尝试通过多种途径来实现这一目的的可能性。在这个宏大的设想里，就有一个探索利用载人航天器在地球轨道上执行军事任务的可能性。而苏联的主要对手，美国国防部的一些航天计划，对苏联渴望在太空建立长久军事立脚点的急切心情起到了推波助澜的作用。
1957年10月4日。苏联在拜科努尔发射场发射了世界上第一颗人造地球卫星卫星斯普特尼克1号（Спутник-1），这颗人造地球卫星的设计和制造，主要由苏联著名的火箭和宇航设计师科罗廖夫领导的试验设计局完成。第一颗人造地球卫星在近地轨道上运行了92个昼夜，绕地球飞行1400圈，总航程6000万公里。人类从此进入了利用航天器探索外层空间的新时代，并使得苏联在太空争霸战中取得了第一回合的胜利。
普特尼克1号卫星本体是一只用铝合金做成的圆球，直径58厘米，重83.6公斤。圆球外面附着4根弹簧鞭状天线，其中一对长240厘米，另一对长290厘米。卫星内部装有两台无线电发射机——频率分别为20.005及40.002MHz，无线电发射机发出的信号，采用一般电报讯号的形式，每个信号持续时间约0.3秒，间歇时间与此相同。此外还安装有一台磁强计，一台辐射计数器，一些测量卫星内部温度和压力的感应元件及作为电源的化学电池。
在苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星之后的一段时间里， 由美国国防部资助的一些载人军事航天项目成了人们的谈资。最引人注目的项目之一是X-20A “动力滑翔飞行器(Dyna-Soar)，该项目是在苏联第一颗人造卫星上天后不久被批准的，但在1963年12月却被约翰逊总统取消了。
这就是美国的X-20“Dyna-Soar”（“动力倍增器”的英文缩写）是美国空军开发的一款航天飞机，它可以执行多种任务，包括侦察、轰炸、空间营救，保养卫星和破坏敌人卫星。这个计划从1957年10月24日一直持续到1963年12月10日。它总共花费了6.6亿美元，而且就在NASA的航天飞机计划开始后不久就被终止了。
但你可能不知道，这个航天器和著名的钱学森教授有着密切关系。Dyna-Soar的研发可以追溯到Eugen Singer的“银鸟”，这是二战期间纳粹德国的一项轰炸机计划。它的设计理念是：在由一枚A-4或A-9火箭送入50-150千米的高空并被加速到5.5千米／秒以上后，一架以火箭为动力的轰炸机会滑翔很大的一段距离直到目标上空，然后开始轰炸。而一个公认的Dyna-Soar的灵感来源是1949年的航天飞机计划“Tsien”。这个主意是美国陆军航空兵上校钱学森博士研究了德国的V-2和其它火箭之后想出的。
于是，有些军事战略家将其思路转向一种能比X-20A 在太空存在更长久的航天器—— 具体说来就是一种在地球轨道上能够支持多个乘员组执行长时间飞行任务的军事航天站。这种航天器后来被称为“载人轨道实验室” (MOL)，其初步研究工作始于1963年末，也就是X-20A 项目终止之时。约翰逊总统于1965年8月25日正式批准了MOL项目美国空军MOL项目的基本概念是采用一种经过改装的“双子星”(Gemini)飞船，这种名为“双子星X” (后来改称“双子星B” )的飞船将与飞行试验舱(后来的实验室舱)联为一体，用“大力神3C”运载火箭发射。一经入轨，航天员便会打开“双子星B” 飞船防热层上的舱门，然后爬入实验室舱执行为期一个月的飞行任务。在约翰逊总统宣布批准这一项目之时，MOL 的主要任务是重点针对苏联进行过顶侦察。后来，又增加了其它一些任务，包括对卫星进行检查、测定轨道轰炸系统的精度、战时对军事行动进行指挥控制、评估为期1个月的飞行对人体的影响、以及进行电子情报侦察等。
左：大力神运载火箭；右：双子星X飞船，这就是美国早期的MOL计划一部分 所有这些情况，引起了苏联国防部的忧虑不安。1965年8月24日， 即在约翰逊总统宣布批准MOL 项目的前一天， 苏共中央和苏联部长会议发布了一道联合命令，要求加强对军事航天的研究。其实， 当时苏联已经着手研制一种仅用于军事目的的专用载人航天器“联盟R” ，这是一种由两个相互对接的改进型“联盟” 飞船组成的小型“航天站”。从1963年到1965年，由著名总设计师谢尔盖·帕夫洛维奇·科罗廖夫领导的第1试验设计局将“联盟R“的设计任务交给了其第3分局去完成。该分局位于古比雪夫(现称萨马拉)，由科罗廖夫的得意门生之一科兹洛夫领导。MOL的出现似乎使科兹洛夫的期望变成了泡影，因为苏联国防部总参谋部开始寻求在太空中建立一种更坚实的军事存在。
谢尔盖·帕夫洛维奇·科罗廖夫 (俄语：Сергей Павлович Королёв )，20世纪航天事业的先驱之一。生于乌克兰的日托米尔，科罗廖夫传奇的一生，是在坎坷和辛劳中度过的。18岁考入基辅工学院空气动力学专业，两年后转学到莫斯科鲍曼高等工艺学院学习，他以半工半读形式完成中学和高等专科学校的课程。毕业以后，科罗廖夫正式加入了闻名遐迩的飞机设计师图波列夫飞机设计局，成了一个出色的飞机设计师和新飞机试飞员。他的聪明能干赢得了著名飞机设计师图波列夫的帮助。他发奋工作，不断深造，很快成为图波列夫的得意助手。1929年结识了齐奥尔科夫斯基后，拜齐奥尔科夫斯基为师，参与组建火箭喷气推进小组，1932年成为这个小组的负责人。1933年这个小组与另一个实验室合并，成立喷气科学研究所，科罗廖夫为负责科研的副所长。他的出色工作赢得军队首脑图哈切夫斯基元帅的支持，很快取了火箭研究和试验的许多成果，他还出版了《火箭发动机》和《火箭飞行》等著作。
1937年，图哈切夫斯基在肃反运动中以间谍罪被处决，这牵连到科罗廖夫，他被流放到西伯利亚服苦役。后经图波列夫的极力申请，被调到一家监狱工厂从事飞机设计工作。 苏联获知希特勒在德国搞导弹的情报后，科罗廖夫被调到另一家监狱工厂，进行军用火箭研究。在卫国战争中，他乐观和忘我地从事前线所需要的火箭研究工作，常常亲自参加火箭飞机的飞行试验。一次液体火箭发动机爆炸，他被炸得头破血流，而他却庆幸这能使他找到爆炸的真正原因。 二战后，科罗廖夫在原有的基础上，并利用V－2的资料，开展火箭研究。1946年8月，他被任命为弹道式导弹总设计师，他不辞劳苦，深入一线协调指挥工作，1947～1953年取得了一连串成果，包括仿制和自行设计的近程、中程、远程和战术导弹的发射成功，地球物理火箭将小狗“莱伊卡”送入高空等等。从此奠定了他在苏联航天领域老大的地位，但没有想到的是，他遭遇了另一个设计师，也是他的乌克兰同胞的挑战。他，就是切洛梅。
在雄壮、高亢的“牢不可破的联盟”（注：苏联国歌）背后，苏联庞大的军事工业复合体内部也是错综复杂的各种关系、矛盾交织。国防部为了确保计划成功，不想“吊死在一棵树上”（或者文雅点：“鸡蛋不能都防在一个篮子里”），就在评估科兹洛夫的“联盟-R”的同时，国防部又找到了一位合适的人选，他就是第52试验设计局总设计师弗拉基米尔·尼古拉耶维奇·切洛梅，一颗在导弹与航天工业领域正在冉冉升起的新星。他原来的专长是研制舰载巡航导弹，更确切说，曾搞过力学理论研究，战争时期全民动员搞军工，就玩起了火箭和导弹，所以学术方面有不少建树，特别是他在苏联第一台脉冲喷气发动机的研制，以及苏联第一枚巡航导弹的研制上脱颖而出，所以熟悉相关技术。（请见科罗廖夫博文“V-1斯基：苏联的首枚山寨巡航导弹”http://gaosga.blog.163.com/blog/static/10646251020110384940219/）二战后的苏联航天事业的蓬勃发展，让这个有着科学博士头衔的大学教师感觉到了时代气息，所以他战后投身火箭设计，并凭借不错的学术背景和良好的公关能力（这点有时比学问更重要）迅速走红。我们前一篇《卫星歼击机》就是他的杰作之一。
切洛梅敏锐地觉察到了苏联军方对载人侦察的兴趣和对MOL的忧虑。当时，自动化侦察系统尚未达到高度成熟的水平。因此，至少在苏联方面，特别是考虑到他们已经 “东方号” 和“上升号” 载人飞船的飞行成功而在早期的太空竞赛中确立了遥遥领先的地位，他们很自然就会想到要在太空建立强大的载人军事存在。在“东方”飞船上进行的早期试验也表明， 由人在太空对地面军事目标进行观测可能会有潜在的优越性。尽管苏联国防部对“人在太空执行军事任务” 一事持模棱两可的态度，但有着巨大影响力的苏联军事工业复合体至少愿意探索这样的可能性： 即有军事人员在轨道上也许能提供自动化侦察卫星所提供不了的更及时、更有用的信息。战略家们认为， 由人在太空对地面进行观测可能有两个有利因素： 一是可在信息回收方面实现快速周转， 二是可对移动目标(例如航母和飞机)进行观测。
此外，切洛梅也了解到苏联领导人赫鲁晓夫对美国的航空母舰有一种“偏爱”，因为这位领导人希望苏联有某种航天系统能对其进行跟踪。在对MOL项目进行了评估以后，为了消除赫鲁晓夫的忧虑，切洛梅提出了一种典型的航天站概念，这种航天站将装备有复杂的侦察设备，其中包括大功率雷达，以跟踪美国海军部队。
1964年10月12 日，即在赫鲁晓夫下台的前两天，切洛梅召集他的所有副手开会，提出要建造一种名为“钻石” (Almaz)的新型地球轨道站复合体。初步的设想是：这种重20吨的航天站将用UR-500K (其更为人熟知的名称是“质子号” )三级火箭来发射， 由两至三名军官组成的乘员组将轮流到站上工作。“钻石” 站预计将飞行1-2年，在此期间航天员将进行国防部规定的试验和科学活动——主要是照相侦察和目视侦察。“螺旋” (Spiral )小型航天飞机拦截器后来演变成为苏联“暴风雪号”航天飞机计划，我们日后再做介绍 其实在苏联航天计划快速发展的时期，“钻石” 并不是唯一的载人军事航天项目。在1960年代末，至少还有另外三个类似的项目也在研制中。它们是：天顶设计局的“螺旋” (Spiral )小型航天飞机拦截器；科兹洛夫的7K-VI “星辰”(Zvezda)项目，该项目将利用7K—VI改进型“联盟” 飞船执行快速反应侦察任务；还有后来科罗廖夫设计局的“联盟VI “平台，该平台也采用了“联盟”飞船的部件。所有这些项目的最强有力的支持者是苏联空军。在1960年代末期，为了保持在太空中的军事存在，苏联空军大力支持了一些即使现在看来显然也是雄心勃勃的航天项目。例如，在1967年9月提出的一项拟议中的8年计划中，空军官员们考虑自1968年到1975年期间要发射至少20个“钻石”航天站和50艘“星辰” 飞船。为了支持这样一项宏伟计划，官员们认为他们将需要大约400艘运输飞船和多达400名航天员，毫不奇怪，这些雄心勃勃的计划后来均不得不被削减到更现实的程度。到1969年， 由于资金短缺和内部政治矛盾等多种原因，苏联军方逐个取消或暂停了上述三个项目。因此，第四个项目即“钻石”航天站便成了硕果仅存的唯一载人军事航天项目，而且其规模也被大大缩小了。
所有这些航天项目的独特之处在于，它们会真正实现军人在太空的存在，这一点与以往的天基侦察平台如苏联的“天顶”和美国的“科罗纳”侦察卫星大不相同。虽然关于由人和机器人在太空执行军事任务孰优孰劣的争论至今仍在继续，但在1960年代早期，争论的双方在这个问题上的论点都不那么明确。
科罗廖夫派的星辰号军事空间站计划 随着MOL项目进度的明显加快，科兹洛夫的小型“联盟R”航天站方案再也无法与切洛梅的“钻石”航天站方案相匹敌。1966年初，国防部总参谋部科技委员会在公平竞争的基础上对这两种方案进行了评审，最后决定推荐“钻石”航天站方案供有关部门正式批准。有关“联盟—R”的所有技术资料均被转交给切洛梅，供其在筹划和设计“钻石” 站复合体时使用 1965年10月27日，负责管理苏联大部分导弹和航天项目的通用机械制造部，下令批准对“钻石”航天站正式开展研制工作。
1966年3月30日，苏联宇航事业的重量级人物、通用机械制造部部长阿法纳西耶夫正式指派由科兹洛夫领导的原科罗廖夫设计局第3分局来设计并制造这种改进型“联盟” 飞船，用以作为“钻石” 站复合体的渡运飞船。科兹洛夫以基本的7K-OK “联盟” 飞船为基础，很快就在当年完成了7K-TK飞船的设计“草案” ，并开始为制造这种飞船准备技术资料。在军事工业委员会于1966年12月28日下达的第304号命令中， 苏联government正式批准了该项目的所有承包商和转包商并规定了最后完成期限，军事工业委员会推迟了7K—TK运输飞船研制工作的最后期限。
到1967年，切洛梅最终还是将科兹洛夫的运输飞船从其“钻石”计划中去掉了。他之所以作出这一决定，部分原因是他不情愿与原科罗廖夫设计局合作。因为前面我们已经知道，他辛辛苦苦设计的卫星歼击机计划已经被老科拿走，虽然他在上层还有关系，但实力强大的科罗廖夫没准还得给他找点什么碴，所以他决定自己做。这个时候，“钻石”航天站，即载人轨道站(OPS)，将包含它自己的大型乘员组返回舱。与此同时，切洛梅继续宣传他原来的想法，即在日后研制一种独立的运输飞船，用来将乘员组运送到航天站。在此期间，苏联government成立了一个由70位有名望的科学家组成的“跨部门” 委员会， 来评估“钻石” 站复合体的设计。这些科学家都是来自航空工业和国防部各设计局和研究所的头面人物，他们对该计划技术特性的推崇和高度评价对于促进该计划进一步向前进展起了决定性作用。到1967年6月21日， 当切洛梅在这份由25个主要设计局编制的100多卷技术资料组成的航天站设计“草案” 上签上自己的大名时，“钻石” 站复合体的详细设计就算最后敲定了。不到2个月后，即1967年8月14日，苏共中央和苏联部长会议发布了联合命令，批准了“钻石”站复合体的“战术技术性能”并规定了最终的进度表。该命令标志着苏联government完全支持“钻石” 站计划的实施。笑容可掬的背后，是激烈的派系争斗 按照国防部1967年在《K一00535号战术技术要求》中批准的“钻石” 站计划最初研制方案，该计划分为两个阶段。第一阶段将是航天站携带其自己的乘员组返回舱进行自主载人飞行。每个站的工作寿命将为1一3个月。一个由3人组成的乘员组将随每个站一起被射入轨道，然后再乘返回舱返回地面；
第二阶段将实现航天站和大型运输补给飞船联合飞行。每一复合体的工作寿命将为1年左右，在此期间航天站与运输补给飞船将进行3～4次对接。在第二阶段，乘员组将不是随航天站一起发射，而是乘坐在运输补给飞船内发射。
切洛梅设想，第一阶段将会持续3年时间，第二阶段将会持续大约5～6年时间。
早期版本的“钻石” 站设计及其能力与美国的MOL非常相似，应该说“钻石”参考了美国的东西。在1960年代期间，苏联government出版过一份名为《火箭与航天技术》的秘密周刊，里面经常刊登一些在西方公开媒体上发表过的文章的摘要。1964年和1965年，该刊显然发表了大量有关MOL的文章，“钻石”在宏观上的设计思路受到美国这一项目的影响。切洛梅可能还从另一个信息来源那里继承了一些有用的东西。1960年代初期，科罗廖夫的第1试验设计局在“重型轨道站” (TOS)或称“星辰” 轨道站这一总项目之下，对多种不同的大型航天站开展了研究工作。到1964年， 由于科罗廖夫已将工作重心转移到了N1-L3登月项目，他不得不在资源分配上作出艰难的抉择。他的设计局中的一些工程师在最近出版的回忆录中写道， 当时，科罗廖夫下令将有关TOS／“星辰"项目的所有工作成果全部移交给切洛梅设计局。虽然他手下的许多工程师反对这样做，但他还是明确地下达了命令：“移交全部工作成果，不得隐瞒任何东西。”尽管这些工程师间接地表明切洛梅采用了这些方案研制“钻石”航天站，但这两种航天站复合体的设计却截然不同。
TOS／“星辰"项目的想象图
（未完待续）
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