"地平线计划"无疑是美国在二战后最具雄心的军事蓝图,其目标直指浩渺无垠的外太空,特别是月球这片未知的领域。
此计划的核心愿景是,将美国军队迅速部署至月球,建立起一座充满人类智慧与勇气的载人军事前哨站。
这座月球前哨站不仅将作为美国在月球上潜在利益的守护者,更将承载着开发月球监视技术、搭建通信中继站、开展月球表面活动等多重使命。
它将成为人类进一步探索太空的坚实基地,并在必要时发挥军事行动的支持作用,同时助力月球科学研究取得新的突破。
这一切,都是为了确保美国在全球舞台上保持其领先的地位和无可比拟的威望。
然而,建立月球基地并非易事,它是一项充满挑战与未知的任务。
为了实现这一目标,美国必须面对一系列复杂的需求和研发项目。
从开发大推力助推器、航天器,到构建中间空间站、太空住宅,再到准备月球生存装备、交通工具,以及建设赤道发射场、配备跟踪设备,每一个环节都需要精心策划和严谨执行。
为了达成这一宏伟目标,美国不惜一切代价,调动其最为珍贵且备受争议的资源——火箭科学和太空探索领域的顶尖专家与技术人才。
在二战结束后,当纳粹德国被盟国洗劫一空时,美国的目光并未停留在黄金或纳粹的秘密宝藏上,而是坚定地瞄准了火箭技术,尤其是那些能够制造火箭的杰出人才。
于是,美国通过回形针行动,俘获了大量的技术性人才,这些人才才是实现"地平线计划"、征服月球、乃至探索深邃宇宙的关键所在。
在那个战争与科技的交汇点上,一种划时代的新武器横空出世——V2远程制导火箭。
这款液体推进剂火箭,凭借其低温氧气和高速涡轮泵技术,能够在大气层之上以超音速疾驰,其射程让世界各国都为之震惊,几乎无法防御。
然而,随着德国柏林的沦陷,负责V2项目的科学家们也迎来了他们命运的转折点。
其中,项目负责人韦纳·冯·布劳恩及其团队向美军投降,面临着两个选择:继续在美国进行他们的研究,或是成为纽伦堡审判的被告。
美军给出的条件对他们来说几乎是无法拒绝的:他们可以继续在美国延续他们的科学梦想。
冯·布劳恩团队的选择和贡献,被历史铭记为“回形针行动”的一部分。
之后,随着太空竞赛的激烈进行,这些曾经的纳粹科学家们的价值被重新发掘。
冯·布劳恩从原先的研发领域转向了全新的挑战——构建一支火箭舰队。
这些火箭将肩负起从地球表面直达月球的使命,为“地平线”月球基地的建设运送关键材料和设备。
为了实现这一目标,冯·布劳恩设计了两款火箭:土星1号和土星2号。
这两款火箭将成为人类探索太空的重要工具,开启人类对月球的全新征程。
在美国探索月球的过程中,土星1号火箭扮演着至关重要的角色。
其助推器配备了H1液体燃料火箭发动机组,源于冯·布劳恩的技术,使土星1号火箭可以达到惊人的推力。
土星1号火箭的第二级融合了泰坦弹道技术的核心要素,第三级计划使用液氢燃料来提供其所需的动力。
当时NASA的计划是,若土星1号能够顺利实现其目标,那么它的进阶版本——土星2号火箭将随之诞生。
并且,该方案已提前备好,土星2号将拥有四级结构,其中升级的氢助推发动机在升空时能产生高达八百九十万牛顿的推力。
紧随其后的是更为强大的氢燃料驱动的第二、第三和第四级。
这样的设计将使土星2号的有效载荷能力大幅提升,从土星1号的约13608公斤跃升至约31752公斤。
土星火箭无疑是当时世界上最尖端的飞行器,但即便如此,它们仍需要完成大量的发射任务。
按照执行任务前的计算,土星1号火箭预计需要发射61次,土星2号火箭需要发射88次,才能确保将所需的有效载荷安全送达月球表面。
这意味着,从1964年8月至1966年11月,他们要平均每月发射5.3枚火箭。
而最终运往月球的物资总量将达到惊人的245吨。
按规划,当月球基地初步建成之后,土星2号火箭还需要发射64次,为基地的长期运行提供源源不断的补给。
此外,为了确保向月球运送乘员和重型物资的安全与效率,一个轨道加油站将成为不可或缺的设施。
这个加油站将为前往月球的航天器提供必要的能源支持,确保它们能够顺利完成探索任务。
计划中,土星2号的第三级搭载着月球着陆器和返回器,需要消耗大量推进剂才能到达赤道地球轨道。
因此,该运载火箭将与之前火箭发射时部署的推进剂加注器相连,进行燃料补充。
这一补充燃料的过程将由10名机组人员操作,他们将被派往轨道燃料库。
完成推进剂转移后,土星2号运载火箭将能够以大约21000公斤的重量在月球表面实现软着陆。
月球着陆器本身的总重量高达64000公斤,它能够携带多种有效载荷以完成不同的任务要求,包括地球返回飞行器。
头两名宇航员计划于1965年4月登上月球,他们将到达一个已经预先运送了用于建造“地平线”基地所需货物的区域。
尽管他们的着陆器具备立即返回地球的能力,但这两名宇航员将留在月球上,为即将到来的高级施工人员做准备。
他们的主要任务是核实月球上的环境条件,并确认选址和货物运送情况。
然后,再经过六个月的建设,月球前哨基地将由若干个直径3米、长6米的圆柱形金属罐组成,它们将被埋入月球表面以下,作为首批施工人员的宿舍。
每个舱室和金属罐都是特殊设计的双壁热气压式真空罐,它们箱壁之间的空间填充了特殊的隔热材料。
前哨站将由核反应堆提供动力,这些反应堆不仅为永久性设施提供电力,还用于建造这些设施。
在施工阶段,将使用两辆地面车辆:一辆是施工车辆,用于起重、挖掘、铲运等工作;另一辆是运输车辆,用于长途旅行、物资运输、侦察和救援任务。
据原始计划,1966年11月,当地平线基地前哨站竣工时,它将配备12名乘员,并由四个核反应堆提供动力。
该基地将包含两个气闸、一个医疗医院、冷藏设施以及生物科学和物理科学实验室等关键设施。
此外,基地还将包括10个地下人员舱和专为月球表面持续工作设计的宇航服。
这些宇航服旨在维持内部压力,抵御流星体入侵和月球表面的磨损,并具备易于消毒的特点。
每名宇航员预计将在月球上工作9个月。
因此,为了保障他们的饮食需求,前哨站还配了食物,这些食物将预先煮熟并按个人份量包装。
食物的保存方式包括装罐、脱水等,如有冷冻储存设施,还可提供冷冻蔬菜和通过水耕栽培的沙拉。
与此同时,苏联已明确表示要建立自己的月球前哨基地“兹维斯塔”,并计划在1967年之前占领月球,以庆祝十月革命50周年和苏联的诞生。
鉴于此,美国甚至想到了有可能发生在月球上的军事冲突。
由于月球上的低重力和缺乏大气层,常规火器在月球上的效能将受到影响。
因此,像那种能够散射大量小型弹丸的投射式武器将更适合月球作战。
为了确保地平线基地的安全,宇航员还将配备反坦克武器“戴维克罗无后座力炮”。
这是一种后坐力微型火箭发射器,能够发射小型战术核弹。
虽然这些构想极富趣味,但它终归只是一个设想。
当时美国的领导艾森豪威并不完全相信苏联会在月球上对美国构成威胁,他甚至认为,即使苏联真的在月球上有活动,美国也不需要通过“地平线”计划来应对。
因为“地平线”计划所需要的资源(如金钱、人力、物资等)太多了,远超过了他在一个项目上的合理投入。
他认为,将这么多资源投入到这个计划上可能并不划算。
历史证明,他的这一决定是明智的。
据报告估计,地平线项目可在短短8年半的时间内预计耗资60亿美元,相当于今日的535亿美元。
这仅仅是保守估计,实际成本可能会让当时的美国财政不堪重负,尤其是在同一时期,他们还需在越南投入巨额资金进行代理战争。
提出地平线计划的人或许聪明过人,但对登月的实际操作显得颇为理想化。
然而,这些讨论与思考是有价值的,它们帮助我们将现代太空探索的种种可能性纳入考量。
尽管我们有时会质疑埃隆·马斯克对于把人送上火星过于乐观,但他其实只是继承了自太空竞赛以来,一系列充满希望的太空任务规划者的传统。
在今天,我们或许更需要这样的人,他们保持着对太空探索的无限热情和趣味性,不断推动我们向未知的宇宙深处迈进。