阿波罗11号任务是人类首次登陆月球,也是航天史上一项家喻户晓的壮举。今天,让我们一起了解另外一段与登月相关的,鲜为人知的历史——“地平线计划”的故事。
1959年1月4日,人类第一颗成功脱离地球引力场的航天器——苏联的“月球1号”探测器从距离月面5995千米处掠过,拉开了人类探测月球的序幕。同年,苏联战略火箭军正式成立。感受到政治与军事双重压力的美国军方开始筹谋抢在苏联人之前在月球上建设一个永久型的载人军事基地,妄图获得一个永悬于地球之上的太空堡垒——这就是“地平线计划”。
苏联“月球1号”探测器
近乎疯狂的提议
计划提出者阿瑟·特鲁多中将认为在月球上建立军事基地好处多多:既可以彰显美国在外层空间的军事力量,又可以提高美军的侦察、监视和中继通讯制导能力,更重要的是可以建成导弹基地,对地球上的任何敌人进行居高临下的打击。
阿瑟·特鲁多中将
和他提出的“地平线计划”
陆军的这一计划很快得到了美国空军的响应。在一次军方高层的绝密会议上,空军的布谢依准将甚至叫嚣在月球建立军事基地远远不够,美国政府应该把月球宣布成为美国领土!
随着美国国家安全委员会把“月球应该可能成为美国军事基地”正式写入文件,“地平线计划”的论证工作全面启动。美国最著名的几家航空航天公司都参与其中。军方鼓励自己的军火承包商们开动脑筋,大胆地加入自己的创意,而不必担心预算,但一定要在1965年就具备实施这项计划的条件。因为根据情报部门的消息,苏联人也在做载人登月的准备,预计具备能力的时间就在1965年前后,所以美军必须要在苏联人登月前就先占领那里,并做好抵御红色航天员进攻的准备。
不切实际的方案
与军方款曲相通的军火巨头们在几个月以内就拿出了方案。想象中月球基地的主要结构是一种直径3米、长6米的金属圆筒。将圆筒一截一截连接起来,就形成了基地的基本建筑结构。在地球上这些圆筒将被装满各种生活、建筑物资以及设备和燃料,由运载火箭发往月球,等到在月表清空货物后就可以作为房间来使用,实现一物多用。连接好的圆筒将被埋于月面之下,设想中这样的好处有很多,一是可以防止宇宙射线对人员的侵害,二是可以利用月球的土壤和岩石对基地进行伪装和保护,三是为了降低基地外的环境温差。由于不像地球那样有致密的大气保护,月表昼夜的温差可以达到300摄氏度,将基地埋于地下有利于降低温差,但由于金属的保温性不佳,这些圆筒将会做成类似于暖水瓶的双层保温结构,两层壳体之间填充保温材料。整个基地利用两台核反应堆来提供能源,但由于当时还没想到制氧和制氮的方法,所以基地内部模仿地球大气环境的氮氧混合气也将由地球负责供应,充满液氧和液氮的罐子将源源不断地被送往月球。
利用月表的地势
修建月球基地示意图
按照设想,最早会有两名航天员在不晚于1965年4月到达月球。他们到达后的第一要务是在月球上为军事基地选址,之后的工作就是卸货和挖沟,挖好沟以后才能开始“埋管”——把那些金属舱段安置到沟底,连接好并且实现密封。“地平线”航天员的月面服和后来“阿波罗”计划有很大不同,它更像是深海潜水用的那种金属潜水装具。这种金属外壳的航天服结实耐用、可以防护小型陨石撞击,能够耐受内外的压差,便于清洗和防护。虽然这种月面服可能高达百斤,但由于月球的重力只有地表的六分之一,所以航天员们穿起来应该不会比那些中世纪的重装骑兵更难受,唯一不足的可能是关节部位活动起来不太方便。
“地平线计划”月面服概念图(左)
和“阿波罗”计划月面服(右)
“地平线”航天员飞往月球有两种方式,一种是地球出发直达月球,就是后来“阿波罗”所用的方式。但是当时美国陆军最好用的火箭还是冯·布劳恩的“红石”,根本没有可以抵达月球的运力,而且就算能直接到达,所能运到月表的有效载荷也很有限,运人都费劲,更别提运建材和月球挖掘机了。于是,另外一种中转式的运输方式被认为更加现实,那就是在地球轨道上建立一个小型空间站,航天员们先乘坐火箭到达空间站,再换乘“月球着陆器”飞往月球。这个空间站不仅可以在未来月球基地出现意外情况时成为航天员们的避难所,也是一个太空车间,以后月球基地的很多基建器材和设备可在这里生产。这个中转方案很像现在美国的“阿尔忒弥斯”计划,只不过现在的方案用来中转的空间站建在月球轨道上。
美国“红石”运载火箭
“地平线计划”的
“月球着陆器”概念图
“地平线”月球基地的一期建设目标为能够承载12个人在月球地下长期驻守,其中6个人负责基地设施的日常操作和维护,另外6个承担空间军事研究和守卫任务。为了能够“抗击”苏联对月球的“入侵”,月球基地不仅将配备“大卫·克罗”核无后坐力炮,还会在周围埋下核地雷。同时军方还列出了月球基地配套的武器装备清单,包括月球装甲攻击车、月球巡逻车、月表运输车、前哨观测设备等等。
美国陆军军械博物馆现保存的
“大卫·克罗”核无后坐力炮
胎死腹中的计划
月球基地计划用3年半的时间建设完成,将先后进行229次有人和无人的发射。美军将专门为此成立一支月球特种部队,部队人数145人,将在月球上轮换驻扎,常驻人员保持在21~42人之间。担任地面支援保障和管理的人数不低于3000人,至少每个月发射一枚货运火箭为月球基地进行补给。
建成初期,12人规模的月球基地编列的预算为60亿美元。陆军认为“地平线”月球基地的影响力将远超研制原子弹的“曼哈顿”计划,势必会得到举国上下的全力支持,因此他们在提交给艾森豪威尔政府的报告中写道:“建立月球军事基地的计划不应该被拖延”。但事实上这个计划并没有掀起任何的波澜,时任美国总统艾森豪威尔对于在地球之外部署核武器表示了极大不安,认为将月球军事化,政治风险太大,必然遭到全世界各国的反对和抵制。另外,报告中的设想虽然美好,但实际执行起来难度太大,以当时的技术能力,完全没有可行性。60亿美元的预算,已经差不多占到了1959年美国军费的六分之一,即使是二战后国力如日中天的美国也是承受不起的,所以“地平线”计划甚至没有上报到国会便被枪毙了。也幸亏艾森豪威尔政府比较务实,否则不但不会有后来“阿波罗”计划的成功,甚至第一个在月球印上鞋印的可能都不会是美国人了。
“阿波罗”航天员
在月面放置探测设备
本文原载于《太空探索》杂志2024年第1期。
文/李嵩
编辑/杨斯爽
审核/穆檀
监制/姜军