此后,在格鲁什科的领导下,除了继续发展这类使用液氧、煤油低温推进剂的发动机外,为了满足军方对导弹武器的使用性能要求,又设计研制了各种使用可储存推进剂的发动机,如采用硝酸和煤油、硝酸和偏二甲肼推进剂的P-214、PA-216、P-219、P-119等型号的发动机,它们大都具有燃烧室压力大、比冲高、性能好的优点。特别是经过5年的努力,他设计研制的P-253高压补燃发动机在技术上达到了更高水平,用于世界上最大的P-36(SS-9)洲际弹道导弹和运载能力最大的“质子”号运载火箭都获得了成功。格鲁什科在完善发动机结构的各种技术方面进行了艰苦细致而卓有成效的工作,获得了许多重要成果。
苏联在第一枚“卫星”号运载火箭的基础上,通过增加不同的上面级,研制出了“月球”号、“东方”号、“闪电”号、“联盟”号以及“质子”号运载火箭,用以发射了各种人造卫星、空间探测器和宇宙飞船,这些无不装有格鲁什科主持研制的液体火箭发动机。他就像是航天飞行永远取之不尽的最大动力能源。
确实,在1966年科罗廖夫逝世后,格鲁什科于1974年接任科罗廖夫设计局总设计师的职务。他领导了“能源”号重型运载火箭和“暴风雪”号航天飞机的研制工作。“能源”号的运载能力与美国的“土星”5号火箭相当。1976年采纳他和科罗廖夫研制H-1登月火箭的合理部分,确定“能源”号火箭芯级用4台先进的低温高能的大推力液氢液氧发动机和助推器用4台PR-170液氧煤油发动机的方案。1987年5月15日,“能源”号重型运载火箭首次试射成功,一年半后的1988年11月15日用于发射第一艘不载人的“暴风雪”号航天飞机获得成功。这也是格鲁什科晚年最具代表性的一项伟大成就。
1989年1月10日,格鲁什科在莫斯科病逝。他一生为发展航天技术所做的不朽功绩载入了航天史册。
科罗廖夫
1907年1月12日,科罗廖夫出生在乌克兰瑞特米尔城的一个教师家庭。当他9岁时,举家迁往敖德萨。在离他家不远的地方驻扎着一支海上飞行中队,科罗廖夫经常到飞行中队去玩,这在幼小的心灵里种下了向往航空的种子。
科罗廖夫在青年时代信奉这样一句座右铭:既要造出飞行器,又要驾驶它上天飞行11923年,他参加了克里米亚航空协会的滑翔机飞行小组,翌年设计出了自己的第一架K-5滑翔机。他早年父亲去世后,家境贫寒,靠半工半读自学掌握了一些高等数学和航空学科方面的必备知识和理论基础。1924年,他进入基辅工学院的航空气动力学系深造。这个选择既是他个人的志向,也符合时代的要求,因为当时苏联国内流行一个群众性的口号:快搞出飞机来!早在1913年,在科罗廖夫度过少年时代的敖德萨就已建起一座飞机制造厂,培养了一批飞行员。正是在这样的环境里,他受到蓝天飞翔的熏陶,并立志献身航空事业。因此,他在基辅工学院的两年大学生活里,醉心于制造滑翔机,兴致勃勃地学习飞行。
1926年,科罗廖夫转学到莫斯科包曼高等技术学院。在这所著名大学里,他有幸成为飞机设计大师图波列夫的一名学生,他的聪慧和敏锐受到老师的垂青和赏识。科罗廖夫的毕业设计选择了轻型飞机这一课题,获得了优异成绩。许多年之后,图波列夫在回忆这位名望不在他之下的学生时说:“科罗廖夫是当时毕业生中的出类拔萃者。他才华出众,只要稍加指点和培养,就能有所成就。那时无论是他的个人品质,还是设计才能,都给我留下了极好的印象。”
科罗廖夫大学毕业后正式进入莫斯科中央空气动力学研究所图波列夫设计局工作,成为图波列夫心目中出色的飞机设计师。但他自己已不满足于制造在大气层中航行的飞机,他的理想是到宇宙空间去旅行。1929年,他到卡卢加聆听了航天鼻祖齐奥尔科夫斯基关于宇宙航行的一席话后,顿时就异常冲动地说:“从现在起,我的目标是冲向遥远星球!”
1930年科罗廖夫参加组建喷气推进研究小组,开始从事喷气技术应用前景的宣传和人员组织工作。1932年7月,他接替灿德尔任这个小组的负责人,转而从事实际的研究和设计。1933年这个小组与列宁格勒气动力实验室合并组建喷气推进研究所,年仅26岁的科罗廖夫任科研副所长。在科罗廖夫领导下,该研究所制定了宏伟的发展规划,包括弹道火箭和有冀巡航火箭的结构设计实验,以及研究借助火箭的载人飞行装置。他对实现太空飞行满怀信心,曾说:“搞喷气飞行器是十分困难的,但却是很有意义并可获得成功的,困难终将被克服,不过需要作很大努力才行。”他认定了火箭技术的发展方向,若干年后便胜利地扬起了宇航的风帆。
科罗廖夫在1936年前领导研制了PⅡ-212和PⅡ-318有翼火箭,设计了有人驾驶的火箭飞机。就在他踌躇满志向火箭研制冲刺的时候,1937年开始了肃反扩大化,他受到曾主管军事装备工作的图哈切夫斯基案的牵连,同图波列夫等人一起被押送到西伯利亚罚做苦役。这位正当而立之年的火箭设汁师悲愤地离开了自己心爱的火箭事业。
在卫国战争时期,苏联迫切需要飞机,首先启用著名的飞机设计师图波列夫,由他在监狱工厂组织飞机的设计和生产。图波列夫了解到科罗廖夫的境遇后,深感惋惜,极力保荐他到自己所在的156号监狱工厂,协助从事飞机设计工作。1942年,科罗廖夫负责设计了战斗机的火箭加速器,研制了重型轰炸机的起飞加速器,而且他自己充当试飞员进行驾机飞行。
有一次,科罗廖夫用ⅡE2型轰炸机对火箭加速器进行飞行试验,液体火箭发动机突然炸裂,飞溅的碎片击中了他的头部,他带着满身血迹从飞机里被救出来。科罗廖夫头缠绷带躺在医院里,对去看望他的朋友们说:“好在我亲自参加试飞,否则就无法了解火箭起飞时的真实情况,重要的是要找到发动机爆炸的原因。”科罗廖夫就是这样忘我、乐观、专心致志地从事当时前线所需要的工作。
战后,科罗廖夫被派往德国接收V-2火箭的设备和资料。之后他把仿制与过去的研制结合起来,提出了研制新的液体火箭发动机、减轻火箭结构质量、解决返回大气层的气动力问题、制造密封舱和生活保障系统等问题,应用了新的设计原理,如头部分离技术、自携式燃料箱和非稳定组合式方案等,还改进了控制系统、发动机装置和无线电遥测系统,取得了很好的实践经验。1946年8月9日,科罗廖夫被任命为苏联第一枚弹道火箭的总设计师。他具有卓越的组织才能和技术权威,不辞辛劳地组织科研生产,协调有关企业和部门之间的关系,还亲赴渺无人烟的伏尔加荒原踏勘和建设火箭发射场。1947年10月18日,科罗廖夫领导研制的第一枚弹道火箭首次试验成功,标志着苏联的火箭技术进入一个新的发展阶段。
科罗廖夫脚踏实地地攀登火箭技术高峰,一步一步地实现他对宇宙航行的理想。1949年,他发起用火箭对大气层的研究,同年5月21日清晨,第一枚地球物理火箭P-1A发射上天,达到预定高度,火箭上安装的两台质量各为85千克的仪器,获得了高空飞行的新数据。随后他选择了两只小狗充当第一批航天使者,把它们装在生物火箭的密封容器里,成功地发射到110千米的高空,并安然无恙地返回地面。到1957年5月,科罗瘳夫设计局研制的一种新型单级地球物理火箭,已能把2.2吨的有效载荷发射到212千米的高度。
1953年5月,科罗廖夫开始领导研制P-7洲际弹道火箭。他根据齐奥尔科夫斯基关于“火箭列车”这种多级火箭的思想,提出了用串联和并联的方式组成两级火箭来实现洲际射程和发射人造卫星的设计方案。这个计划得到批准后,他在领导紧张的设计和研制工作的同时,于1955年6月在咸海附近实施建设拜科努尔航天发射场。与此同时,科罗廖夫与吉洪拉沃夫一道,提出研制和发射人造地球卫星的建议,支持吉洪拉沃夫关于第一颗卫星的设想。他认为,第一颗卫星的外形应当简单而富于表现力,要近似于自然天体。在人们的意识中,它将是人类航天时代开始的永恒象征。他还指出:“我们不能忽视目前进行的试验所具有的历史意义。无线电发射机应该有这样的波长,让世界各地的无线电爱好者都能够接收到它的信号。重要的是要计算好第一颗卫星的轨道及光学性质,使地球上所有的人能亲眼看到它的飞行。”1957年8月21日,科罗廖夫的夙愿终于实现了。这一天成功发射了P-7第一枚洲际弹道导弹。几星期后的10月4日,他利用P-7洲际导弹改装的“卫星”号两级运载火箭,把世界上第一颗人造卫星送上空间轨道运行,开创了人类航天活动的新纪元。德国火箭元老奥伯特在目睹这一震惊事件后,发表文章写道:“人类感谢取得这一成就的人,他肯定是一位杰出的科学家和工程师,他实现了我们多年来为之奋斗的梦想。”
科罗廖夫在征服太空的道路上继续艰苦跋涉,开始实施新的空间研究计划。除了试验发射人造卫星外,1959年1月2日又研制成功三级运载火箭,并发射“月球”号自动行星际站。1961年4月12日又成功发射了载人的“东方”号宇宙飞船。载人飞行之前,科罗廖夫对飞船进行了5次不载人的成功发射,到最后两次才把载人飞行计划完全确定下来,他对保证载人飞船的可靠性发挥了重要作用。理想之花终于在太空绽放。这一天,第一个航天员加加林成为举世闻名的英雄,但却很少有人知道总设计师科罗廖夫的名字。后来随着载人航天活动不断增加,不再秘密进行时,科罗廖夫才享誉世界,为人们传颂赞扬。
在科罗廖夫生命的最后日子里,他仍然是那样勇于承担责任,面对更加复杂而艰险的研制工作,毫不畏缩,决不停步。他的合作者之一——比留金院士说:“他不怕承担责任,总是勇于面对艰险的任务,从不把失败的责任推给别人。”而且,科罗廖夫还总是亲自动手,集思广益,提出新的攻关方向。他最后领导设计的航天器是“联盟”号飞船,他生前对于航天技术的最大贡献之一,就是解决和完善了飞船在太空对接的问题。他提出研制一种飞船适用的对接装置,能够保证航天员在舱内的密封隧道里直接通行。
但是,1966年1月14日,正当第一台对接装置制成并调试完成之时,科罗廖夫不幸在手术中心脏病发作溘然长逝,没能看到“联盟”号飞船和“礼炮”号空间站那样蔚为壮观的对接飞行。然而,科罗罗廖夫所奠定的设计思想和创造性实践,却开辟了人类航天广阔的道路。
杨格尔米哈伊尔·库兹米奇·杨格尔,1911年10月25日出生在西伯利亚大森林地区济连诺瓦村的一个贫穷农民家庭。1937年毕业于莫斯科航空学院,随后进入波利卡尔波夫设计局担任航空设计师,先后参与过伊-16、伊-17歼击机等型号飞机的设计和研制工作。1944年到1950年间,他转人米高扬和米亚谢耶夫设计局进行飞机设计,成为许多新型飞机的高级设计者。1950年在航空研究院进修深造后,由于火箭研究的需要转到航天部门,同年4月12日被委派到科罗廖夫领导的设计局担任一个分部的主任职务,从而改变了他的专业发展方向。如果没有这一变化,今天人们恐怕会乘坐杨氏飞机在天空翱翔。
苏联从仿制P-1导弹开始,直到研制P-5导弹,由担任副总设计师的杨格尔负责。P-5导弹的射程和战斗部质量都大大超过了前几种型号,但仍不能解决国防战略上的主要问题。1952年,他担任研究所所长,孜孜不倦地领导开创性研究工作,进而提出建立火箭工业的意见。杨格尔的建议得到国家的支持,1954年,他被委任主持试验设计局的工作。他在领导没计局的工作中层现出作为总设计师的全面才能。杨格尔拥有坚实的理论知识和丰富的研制实践经验,具有向着目标坚定不移、努力进取的精神。他善于组织协调各科研机构和生产厂家的力量,充分发挥总体设计部门的作用。他还亲自解决生产和飞行试验中遇到的各种复杂技术问题,如对结构强度、空气动力学、材料等进行预先研究,充分发挥各专业化设计的优势,联合科学院所属研究机构协同攻关,打开局面。在20世纪50年代,杨格尔领导他的设计局刻苦探索,日夜奋战,成功地研制出了第一台火箭发动机,证明他所选择的技术途径是正确的,从而奠定了研制更加完善的新型火箭的基础。
1954年4月,在第聂伯罗彼得洛夫斯克火箭工厂(即后来著名的南方机器制造厂),杨格尔主持设计研制出第一个产品P-12导弹,于1957年6月22日首次发射成功,并在此后提前完成了一系列发射任务。这种产品在西方称为SS-4导弹,射程为1930千米,战斗部质量为1.5吨。它在1962年的古巴导弹危机中曾大出风头。1960年6月,杨格尔设计局在卡普斯丁亚尔试验场试验了P-14(SS-5)中程弹道导弹,射程为3500千米。同年9月初又开始在拜科努尔发射场试验P-16(SS-7)洲际弹道导弹。后来由于赫鲁晓夫紧急催促装备这种导弹,1960年10月24日在发射前的准备工作中因仓促行事起火爆炸,造成不可挽回的严重后果。火箭部队涅杰林元帅和几十名工程技术人员身亡,杨格尔因未在现场而幸免于难。他在爆炸后立刻前往抢救,也被烧伤送进医院。
杨格尔在这次爆炸善后工作结束后,重新开始试验工作。1961年2月21日,P-16(SS-7)两级可储存燃料洲际弹道导弹第一次发射成功,射程达11000千米,战斗部是热核装料,爆炸当量为500万吨以上。后来又改进研制成功P-36(SS-9)和加速型SS-10三级液体燃料洲际弹道导弹,其射程达12000千米,战斗部质量为3.5吨,爆炸当量为2000万吨,是当时世界上威力最大、效率最高的战略导弹。1965年在苏德战争胜利日的阅兵式上,又出现了杨格尔领导设计的三级全固体燃料战略导弹。他在战略导弹研制中的最后成果,是坚持自己的设计方案研制成功的SS-17和SS-18战略导弹,其最大优点是把发射井启动装置的效率提高了10倍,而且具有自身防御能力。