太空序曲 技術宅的天梯30年代的載人登月計劃

文 / 鍾天意

1969年7月21日,美國的“阿波羅11號”宇宙飛船載著三名宇航員成功登上月球。他們在月球表麵留下了那個腳印,還有尼爾·阿姆斯特朗那句傳誦至今的話:“這隻是我一個人的一小步,但卻是整個人類的一大步。”

這個故事我們都已經很熟悉了,但倘若你吹開曆史故紙堆上的灰塵,便會忍不住懷疑:如果不是一連串曆史的巧合從中作梗,興許人類登上月球的時間會提前二十年,甚至更早。

事實上,對於航空航天史來說,在美蘇爭霸之前,30年代同樣是一個群雄爭霸的時代—隻是第二次世界大戰的爆發將它扼殺在了搖籃之中罷了。我們應該知道,美國並不是第一個盯上月亮的國家。如果說阿姆斯特朗的登月動機因時代所限而蒙上了一層冷戰的陰影,那麽在上世紀30年代,一群今天所謂的“技術宅”們聚集在英國利物浦,為將人送上月球而焚膏繼晷,則僅僅是為了證明“人類可以到那裏”。

興趣使然的英雄

1933年10月13日,菲利普·克萊托,一個狂熱的太空旅行愛好者,在利物浦創建了英國星際協會(British Interplanetary Society,以下簡寫為BIS)。

聽上去,BIS像是供一群不著邊際的科幻迷談天說地的沙龍—但盡管其成員不乏科幻迷,它的主要任務還是在宣傳航空航天。

在美蘇的太空競爭之前,像BIS這樣的組織已經有自己的競爭對手了。實際上,在30年代,星際協會和火箭愛好者組織正變得越來越普遍,而且其他國家的經驗可能與英國的明顯不同。

早在1927年,德國業餘火箭協會VfR(Verein für Raumschiffahrt)便已經宣告成立,其最初成員包括當時大多數赫赫有名的火箭專家:赫爾曼·奧伯思、馬克斯·瓦利埃、魯道夫·內貝爾、克勞斯·裏德爾等。與其他國家的同行一樣,該組織曾發射了一些小型**燃料試驗火箭(他們在柏林郊區雷尼克多夫有一個小型試驗場),並因此與當局進行了多次交涉。BIS的計劃所涉及的諸多領域,VfR都早就有過涉獵。而進一步了解它的曆史,就會發現其成員中還有一個熟悉的名字—沃納·馮·布勞恩。

但與這些組織不同的,可能還是BIS成員的氣質與風格:非要類比的話,它更像是漫畫《獵人》中的幻影旅團,召集了一群氣質迥異、各有所長的怪咖。在三十年代,BIS究竟舉辦過多少大小活動,如今已無法考證。但我們還可以看看當時的成員名單—這其中有亞瑟·詹瑟博士,他以當時的技術條件為太空船敲定了各部分的材料,這一點在之後會提及;帕特裏克·摩爾,協會官方雜誌《太空飛行》的編輯,他保證了雜誌的高水準;工程師及藝術家拉爾夫·A·史密斯,他提供了太空船在飛行中和在月球上的藝術概念圖。史密斯也是第一個嚴肅的空間站概念的共同創造者之一,他還與阿瑟·克拉克合作出版了《月球探索》一書;以及活躍成員阿瑟·克拉克本人。

沒錯,阿瑟·克拉克曾經也是這個瘋狂組織的重要成員。他恃才放曠的自負性格也給人們留下了很深的印象:多年以後,在托尼·賴希哈特的《女王陛下的登月火箭》一文中,作家曾回憶道:“……他(克拉克)的性格,使得他的朋友為這位即將用《2001太空漫遊》震撼整個世界並預言了通訊衛星的誕生的年輕人取了一個非常應景的外號—Ego。”今天,打開BIS的官方網站(https://www.bis-space.com),你還可以在上麵看到克拉克的名字:他曾於1946—1947和1951—1953年兩度出任該協會主席。克拉克一生中始終與BIS保持著密切的聯係,由於他的慷慨捐助,BIS現在擁有世界上最好的航空航天圖書館之一。

克拉克的個人性格就是整個BIS精神的縮影。盡管BIS的活動經常與白蘭地、雪茄煙和點心相伴,他們並不僅僅是紙上談兵。他們的野心不僅是促進和提高航天學的公眾形象,更是對火箭進行貨真價實的試驗;而這種野心全然是由興趣驅動的。可以說,這是一群“興趣使然的英雄”。

“不要大炮”

但直到1937年,這群興趣使然的英雄才終於敲定了計劃:設計一艘能將三名船員安全送上月球,允許他們在月球上停留14天,並能以半噸的最終有效載荷安全返回地球的飛船。這個想法未免太超前了些,也難怪它得不到公眾的認可。就連列奧納德·卡特,一名在1937年加入BIS並在倫敦總部工作的會員,都將在二戰前談論登月旅行奚落為“某種意義上的精神病”。

這個計劃固然有些過於異想天開,但它不僅僅是一係列現實因素的結果,更是帶有一絲技術宅賭氣的意味。因為BIS的成員們身為資深科幻迷,都對當時科幻小說和電影中過於敷衍的月球旅行深惡痛絕:無論是凡爾納的《從地球到月球》,還是改編自威爾斯小說的科幻電影《篤定發生》,裏麵甚至都沒有考慮到加速度會在一瞬間把宇航員壓成肉醬這一事實!

在凡爾納寫作的時代,盡管作家理應認識到加速度意味著什麽,但以當時的技術條件,作家無法想像解決這一問題的合理方案;所以“人肉大炮”更像是某種航天夢在現實麵前妥協的產物,它必須通過刻意忽視最重要的矛盾來圓夢。但在BIS的時代,這些野心家們已經準備好收拾前人留下的爛攤子了:畢竟,宇航員應該安全地出發,體麵地回來,否則登月便毫無意義。

但除了公眾的不理解之外,BIS的計劃還有著一係列可以預見的困難:BIS的成員大多是年輕人,其中隻有極少數人有錢去購買必要的昂貴設備。加之這個計劃並沒有政府或財團的支持,資金顯然是捉襟見肘的,也就沒有條件對火箭進行風洞之類的實驗。

而且,這個計劃並不會最終做出成品,但在當時,航天火箭上的各部件都是一片空白,並沒有可供參考的原型。比如火箭進入太空之後,該如何讓失去參照係的宇航員不至於暈頭轉向?登月艙返回地球的時候,該如何克服大氣層的摩擦並平穩著陸?不為諸如此類的問題提出合理的解決方案,登月計劃就等於異想天開。

盡管困難重重,一個擁有工程或科學背景的BIS會員組成的委員會還是開始了行動。為了讓人們理解這項計劃,BIS的成員一直在努力說服外界。“必須要解釋的是,我們並不是一群像哭著要新玩具的小屁孩一樣的登月怪人。”當時的協會主席阿奇博爾德·洛如是寫道。會員們開始頻繁召開講座,而這一事務則由阿瑟·克拉克負責。直到二戰結束,克拉克都盡職盡責地貫徹著這一任務—他曾在牛津大學的酒吧裏耗費了一整晚的時間邀請C.S.劉易斯和J.R.R.托爾金,試圖獲得他們的支持。這兩位作家都沒有應邀,不過喬治·蕭伯納倒是以91歲的高齡加入了BIS。

而至於另外兩個問題,BIS選擇將其合為一個處理:沒有的東西就自己動手做。為此,委員會成員每周擇日開會,會議通常在夜裏進行。為了節省資金,地址則往往選在某位會員的家中。縈繞在天花板上不散的煙霧、因熬夜而紅腫的眼睛、一摞摞用來裝點心的空盤子,這些對BIS成員們來說再正常不過了。

盡管當時的資料如今已難尋覓處,但我們還是可以想象—套用一句老話來形容,他們的探索之路是“痛並快樂著”。同樣在《女王陛下的登月火箭》一文中,萊希哈特記錄了BIS製造定天鏡—一種幫助宇航員保持視野中星辰靜止不動的設備—那“小米加步槍”式的戲劇性時刻:協會的技術委員會領袖傑克·愛德華茲在史密斯的家中,用刮胡鏡和粉底盒手舞足蹈地演示著定天鏡的工作原理:“房間裏擠滿了活人雕像。他們把手中的鏡子高舉過頭頂,站姿優雅,頗有藝術範……疲憊湧上雕像們的手臂時,他們開始搖搖晃晃。”

與曆史擦肩而過

1939年1月,BIS的研究成果終於公之於眾。這項載人飛船設計方案是全新的設計,與之前提出的完全不同—事實上,一群工程師和科學家坐下來設計出一個現實的、科學上可行的載人飛船,這是曆史上的第一次。盡管阿波羅登月計劃要在將近四分之一個世紀之後才啟動,但我們可以看到,BIS的計劃已經有了一個近乎完美的雛形。

如圖所示,飛船的每一級都是由火箭組成的六角形蜂窩狀集群,最頂端則是乘員艙。火箭本身是用石棉布粘在金屬管內的。最大的火箭長15英尺,直徑近15英寸。在前五級中,每一級都有168個。第六級有450枚中型火箭和兩級600個小型火箭。所有的火箭都以這樣一種方式連接在一起:當一級上的所有火箭都燒盡時,它們就會掉下來。

亞瑟·詹瑟博士為飛船敲定了各部分的材料。飛船外殼由玻璃狀的熔融氧化鋁製成,乘員艙所需的內殼由幾層亞麻織物製成,並用橡膠和樹脂的混合物粘合。機艙內部的其餘部分主要使用經過硬樹脂處理的軟木。窗戶和光學儀器由透明的丙烯酸塑料製成。所有的電線都塗有透明的聚苯乙烯,管道則由聚氯乙烯製成。

在細節上,這款載人飛船也堪稱盡善盡美了。它包括由愛德華茲全新設計的慣性導航係統—一張連接著滾珠軸承、齒輪、砝碼與彈簧的鋁製圓盤,用於感知宇宙飛船的速度與姿態;一台定天鏡,這是由兩個固定的鏡片和一對可旋轉的鏡片組成的導航工具,其旋轉鏡片可適配飛船的運動,從而確保視野中的星辰保持靜止不動;就連登月出艙後使用的宇航服、顯微鏡、帳篷、紙筆,以及該把什麽食物帶到月球上最經濟高效都考慮到了。

的確,他們的一些點子注定無法成真,2000多台(固體燃料)火箭發動機組成的推進係統便屬此類;但這個怪異的設計可能與1875年英國的的《爆炸物法》有關,該法阻止了英國對**燃料火箭的任何私人試驗。所以火箭采用今日看來頗為不可思議的固體燃料(將一艘重達1噸的航天器運送到月球和返回月球至少需要1000噸固體燃料!),其實是妥協的結果。

不過,他們的另一些創意—從對空氣動力摩擦的關注到返回地球時使用的著陸降落傘、從三名宇航員的團隊協作模式到登月後的地質勘探行動—都堪稱先驅。1939年,由BIS公布的載人登月可行性分析報告,比真正的載人登月早了三十多年。關於他們的文章登上了《時代》雜誌,在世界範圍內引起轟動。

如果—隻是如果第二次世界大戰沒有爆發,這項計劃會不會受到英國政府的關注與支持,從而讓人類登月的曆史大幅提前?我們已經無從知曉了。隨著英法對德宣戰,BIS的成員們幾乎是在一夜之間便悉數入伍,這起登月計劃也無疾而終。好在二戰後,他們又重拾了之前的設計方案,對飛船進行了大量更新:最明顯的區別便是,終於采用**燃料了。

從未長大,但從未停止成長

最後,讓我們考慮這樣一個問題:為什麽第一個登上月球的是美國人?這個問題似乎用初中的曆史知識便能得到解答:經濟基礎決定上層建築,隻有在二戰後國力強盛的美國,才能完成這一宏大的工程。

但這個回答還不夠。這種冠冕堂皇的套話無法幫我們正確評判BIS的登月計劃—事實上,它已經足夠盡善盡美,並頗具後世登月飛行器的規模;如果不是曆史的巧合在從中作梗,今日被我們銘記的可能不會是阿姆斯特朗。

我們習慣將冷戰時期蘇聯與美國在外層空間的競爭特稱為“太空競爭”。將這個名字賦予特定的時期是有其原因的,因為彼時的太空競爭是冷戰思維的附屬品,在推動人類航天技術進步的同時,客觀上也帶來了無窮無盡的麻煩:當時兩國爭先恐後地發射到太空中的衛星,一大半如今都成了討厭的太空垃圾;而盲目競爭帶來的惡果,則要由兩國人民承擔。如果成功的是BIS—哪怕不是,擁有馮·布勞恩這種天才選手的VfR等組織也同樣有可能創造曆史—我們的航天史會不會看上去更體麵些?

但曆史是沒辦法問“如果……會怎樣”的。就像少有人知,馮·布勞恩同樣也是個情商極高,並有深厚人文素養的人。在1948年,他甚至寫了一部小說,來探討大規模火星探險的可能性。若非與納粹發生交集,長阿瑟·克拉克五歲的他完全可能成為另一個科幻大師,或者以更加光榮的方式成為德國火箭之父;而非為納粹研發V-2火箭,並終身背負“戰犯”這一不光彩的身份,因罹患癌症而死在異國他鄉。

在這裏,發揮作用的似乎是列夫·托爾斯泰在《戰爭與和平》一書中所篤信的曆史合力論:曆史是無數朝向不同方向的力加總合力的結果,而麵對既定的曆史事實時,因為這些力千絲萬縷、錯綜複雜,我們很難得出一個客觀公正的結論,所以往往隻能歸因於天才人物和他們的行動;而當我們這麽相信時,也就相當於擁抱了遺忘。

這些航天事業的先驅們留下的遺產絕不僅僅是技術。我不想在這裏刻意煽情,倒是可以引用劉慈欣在得知2008年阿瑟·克拉克逝世的消息後所說的一段話:

“那個讓我重新認識文學的潛力和可能性,並把我帶上科幻之路的人於2008年3月去世,繼阿西莫夫、海因萊因後,科幻文學黃金時代的最後一位大師也離開了我們。在他的墓碑上刻著一句話:‘阿瑟·克拉克在這裏長眠。他從未長大,但從未停止成長。’是的,在主流文學使人變老的同時,包括他的經典之作在內的科幻文學卻使人年輕,這是我寫科幻十年來最大的感受。”

劉慈欣的寫作從克拉克那裏繼承來的並非技巧,而是遠比技巧重要的東西:寫作的技藝可以學來,可以練習並精進,但就像人不能通過學習長出翅膀一樣,克拉克的魅力也是無可替代的。至於那究竟是什麽樣的魅力,恐怕還要回望克拉克的那句墓誌銘:他從未長大,但從未停止生長。這些在地下室裏鼓搗火箭的先驅,原本就是一群從未長大,但從未停止生長的孩子。