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原子弹爆炸后的“俄丽翁计划”

2020-06-19 17:03 船舷 次阅读 条评论

最近有军史发烧友盘点近一个世纪来人类航空航天历史谜团,其中最大的谜团就是二战之后,美国人曾急不可待地要探测土星,而且制订了庞大周详的土星探测构想——“俄丽翁计划”。

土星距离地球有12亿多千米,就是光也要走上一个多小时。美国科学家设计出的火箭重达万吨,以800颗核弹为动力,估计用3年的时间抵达土星。

当年美国用核弹惩罚日本后连他们自己都惊恐不已,因为核弹涂炭生灵的惨状终究是第一次。政治家、军事家与科学家的心也是肉长的,眼见数十万条生命转瞬即逝,心生不安和自责是很正常的。为了有效转移视线和挽回声誉,美国军方想做出一件轰动世界的科学创举,借以转移全世界对他们用核弹杀人的关注。让科学闯下的祸,还由科学自己来挽回。这就是“俄丽翁计划”的历史背景。

设计大胆

“俄丽翁计划”的提出者是参加过“曼哈顿计划”的波兰裔科学家乌拉姆,他是一位逆向思维极强、新意迭出的科学设计大师。原子弹爆炸后,他怀着赎罪忏悔之情,开始酝酿“俄丽翁计划”。正当前沿科技精英们思考如何使用导弹来发射核弹时,乌拉姆却正在琢磨用核弹来发射导弹。他在1947年就草拟了该课题的备忘录,至今还作为国家机密保存在五角大楼的档案室。


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超级火箭的内部结构示意图

“俄丽翁计划”的核心,就是设计建造一枚超级火箭并在其上附着一艘巨大的太空飞船,它能容纳20~100名科学家在上面工作和生活。飞船由经过特殊培训的宇航员驾驶,最远可到达土星。飞船被发射升空后,尾部每隔一段时间就要爆炸一颗2万吨当量的小型原子弹。爆炸产生的等离子流撞击在飞船尾部厚1米、直径41米的推进盘上,推动飞船加速前进。

这无疑是人类能想象并设计的最大的火箭,它动力强劲,可将6000多吨的货物送入轨道,把近6000吨东西送抵月球,还能载重1000多吨飞行3年到达土星。乌拉姆率领来自16个国家的近50名科学家历经7年的反复研究论证,从未发现任何不切实际之处。当然,其间他们克服了一个又一个困难。

欲创奇迹

首先需要解决的困难是,如何将核爆产生的能量转化为推力。太空中没有空气,无法形成冲击波,而冲击波正是火箭上升的动力。他们的办法是在核弹周围放置一些低温或惰性的物质来吸收能量,这样能有效地将能量转化为动量,使飞船获得足够的动力。类似的难题还好对付,但一个关键问题却把科学家们难住了,那就是怎样将巨大的推力分散开来,而不损害火箭自身。

情况明摆在那儿,引爆核弹可不是闹着玩的,你想利用它的能量的同时还要防备它将你一起摧毁。这需要正确分散它的推力的同时,还得有坚不可摧的保护措施,就像核电站保护核反应堆一样,层层设防。


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超级火箭发射想象图

好在这种核爆的极限威力时间很短,虽然爆炸残骸撞击推进器的速度是常规火箭排气装置速度的100倍,瞬间温度高达6.7万摄氏度,但时间是1/3000秒。短促的时间给科学家们减少了许多麻烦,情况如同我们快速摸过滚烫的火盆而不会受伤一样。为了保证宇航员的生命和工作不受影响,在火箭的主舱安装了减震支架和重1000吨的推进器隔离板来阻挡可能的破坏。该计划总管伊斯坦·伯格对“俄丽翁计划”充满信心,他多次对美军方高层表示:“这个巨型火箭的每一处微小细节都严谨周密,每一项可能出现的问题,我们都预先准备了好几种解决方案。它让我们真切地感受到,探索太阳系的时代真的到来了。”

然而,就在设计工作已然完成,即将付诸实施的时候,决策者的态度突然发生了改变。

中途夭折

科学研究在很多情况下是被动而无奈的。科学研究经常受政治家的意志支配。

辛苦10年,转眼化为过眼云烟,伊斯坦·伯格的沮丧之情,可想而知。直至数年之后,他才清楚决策者改变态度的真正原因。原来,“俄丽翁计划”实施不久,有人提出耗时较短的探月计划,决策者的注意力一下被牵了过去。此外,“俄丽翁计划”始终处于隐秘状态,没有公开讨论,因而也没有机会获得公众的支持。让决策者最担忧的是,在大气层引爆如此多的核弹,辐射尘埃会给人类带来怎样的后果?以及所有的核弹是否完全能够按照科学家们的设计行事,稍有闪失,后果不堪设想。

就是全世界所有的科学家都打包票,当时的美国决策者,也没有勇气真正实施这一计划。

让伊斯坦·伯格等科学家略感欣慰的是,后来从里根的“星球大战计划”,到小布什的“导弹防御计划”,美国今天的决策者们都不时向有关专家了解当年的“俄丽翁计划”的详情,因为该计划终极目标是要建立一支具有4000吨级的太空部队,配备2.5兆吨的反击弹头,并在地球和月球之间绕轨道巡航。

这下轮到决策者们遗憾了,他们可能在心里说,美国错过了一次独霸太空的难得机会。

可能有人会说:专家还在,计划和图纸也保存完好,重整旗鼓不就行了吗?然而时过境迁,核制约在核大国之间已成默契,谁想进行一次小规模的核试验都会在世界舆论面前战战兢兢,更别说在地球头顶上引爆数百颗核弹了。

“俄丽翁计划”的参与者们感到不安的是,他们当初低当量和定向能量装置的设计思路,被当今的武器专家用来制造钻地炸弹,专门对付敌人的深入地下数十米的掩体。

作者:船舷

初审、一校:胡慧亭

复审、二校:孙世奇

终审、三校:陈光中

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