蘇什科夫

第二個(gè)蘇聯(lián)宇宙火箭到達(dá)了月球表面，降落在距離月球中心相當(dāng)于半徑四分之一的地方。為了想象一下問(wèn)題的復(fù)雜性，應(yīng)該考慮到，除去火箭的最后一級(jí)超過(guò)第二宇宙速度以外，還必須做到使火箭沿預(yù)定軌道飛行。

地球以每秒鐘大約30公里的速度圍繞太陽(yáng)運(yùn)行，同時(shí)以地軸為中心自轉(zhuǎn)。月球以每秒鐘大約1公里的速度圍繞地球旋轉(zhuǎn)。發(fā)射宇宙火箭時(shí)在發(fā)射地點(diǎn)可能看不見(jiàn)月球?；鸺](méi)有像一般射擊時(shí)那樣向月球瞄準(zhǔn)。因?yàn)榛鸺壍李A(yù)先計(jì)算得非常準(zhǔn)確，把一切可能對(duì)火箭飛行發(fā)生影響的因素都估計(jì)在內(nèi)，如地球和月球的運(yùn)動(dòng)、地球和月球的引力、在剛起飛一段路程中大氣的阻力等。多級(jí)宇宙火箭的發(fā)射計(jì)劃是快速電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算得出的結(jié)果。這一計(jì)劃包括在地球上某一高度發(fā)射火箭的準(zhǔn)確時(shí)間、發(fā)射軌道和每一階段的速度、火箭一級(jí)一級(jí)相繼脫落的時(shí)間、在燃料燒盡時(shí)火箭的最后一級(jí)的飛行方向和速度等?；鸺龝?huì)不會(huì)偏離軌道全靠燃料燒盡時(shí)火箭最后一級(jí)的飛行方向和速度是否準(zhǔn)確來(lái)決定。

第二個(gè)蘇聯(lián)宇宙火箭預(yù)定要落在月球上。為了保證做到這一點(diǎn)，火箭的最后一級(jí)是可以操縱的。根據(jù)火箭通過(guò)無(wú)線電不斷播發(fā)出的情報(bào)和在地球上的觀測(cè)，有可能觀察到火箭最微小的偏倚，因而可以糾正誤差。這就保證火箭能夠沿著最接近預(yù)定計(jì)劃的軌道飛行。

在火箭已經(jīng)越過(guò)大氣層范圍以外時(shí)，用什么方法可以改變火箭最后一級(jí)的方向呢？因?yàn)橐话阍诖髿鈱臃秶詢(xún)?nèi)飛行所用的“尾翼”式的航空方向舵在這里不適用了。宇宙火箭的飛行只能用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)操縱。

星際航行學(xué)的奠基人齊奧爾科夫斯基就已提出操縱火箭的普通方法。他是這樣論述的：宇宙空間沒(méi)有空氣，所以航空方向舵不起作用。但是從噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口有以極高的速度噴射出氣體。因此，應(yīng)該把方向舵裝在正當(dāng)噴射氣體的噴口處。所以不應(yīng)叫做航空方向舵而應(yīng)叫噴氣方向舵了。制造這種方向舵須要用熔點(diǎn)很高的材料，因?yàn)橐后w噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的溫度高達(dá)三千度。

噴氣方向舵并不是操縱宇宙火箭的唯一方法。要改變火箭的飛行方向，可以使火箭環(huán)繞重心轉(zhuǎn)到所要求的方向，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射力就使火箭向需要的方向傾斜。這就是說(shuō)，操縱火箭的問(wèn)題就在于能夠使火箭環(huán)繞重心轉(zhuǎn)動(dòng)。除去應(yīng)用噴氣方向舵以外，還有一些方法可以使火箭轉(zhuǎn)動(dòng)。例如用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)火箭內(nèi)部很重的飛輪，火箭就會(huì)向相反的方向飛行。如果改變飛輪軸心的位置，可以使火箭傾斜到要求的方向。實(shí)際上很少用這種方法來(lái)操縱火箭，但是轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪回轉(zhuǎn)器已廣泛用來(lái)穩(wěn)定火箭位置，防止發(fā)生環(huán)繞重心無(wú)規(guī)律地旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

要使火箭環(huán)繞重心轉(zhuǎn)動(dòng)，并不需要很大力量。為了做到這一點(diǎn)，有時(shí)在主要噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴口周?chē)b上些小噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

現(xiàn)在再談?wù)勔粋€(gè)現(xiàn)代廣泛采用的操縱火箭的方法。用這種方法改變飛行方向，先使噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口轉(zhuǎn)到相反的方向，這時(shí)牽引力就不落在火箭的重心上了，因而引起轉(zhuǎn)動(dòng)，使火箭轉(zhuǎn)到需要的方向。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力很大，要求移轉(zhuǎn)的角度就火箭而論是不大的。然后，發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口又恢復(fù)原來(lái)的位置，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力恰好落到火箭的重心上，這時(shí)火箭就按照新的方向前進(jìn)了。

(北京市中蘇友協(xié)宣傳部譯自蘇聯(lián)“共青真理報(bào)”)