源自：《航天史》 作者：吴京平——《科学史评话》

上文书讲到了苏联利用R7火箭发射了第一颗地球人造卫星。这颗卫星其实很小，就是个83公斤重的金属的圆球，带着4根拉杆天线。本来苏联人也想搭载一些仪器，好歹也要有点科学性，对吧。最后一切从简，只搭载了温度计。拿下第一名才是最重要的事儿。

苏联造这个小圆球就这么绕着地球一圈一圈的转悠。发出的滴滴声全世界都能用收音机听到。苏联人开心死了，美国人差点失心疯。美国政界和军界高层是很震撼的。

斯普特尼克由R-7火箭发射升空

当时，布劳恩正在陪着还没上任的国防部长麦克尔罗伊正聊天，人家要接前任威尔逊的班。现在先来各个地方转转，熟悉一下情况，恰好就在这天来到了亨茨维尔。结果就在这个时候，苏联塔斯社发布了人造卫星发射成功的消息。当时布劳恩就有点憋不住了，他是一肚子委屈。要不是各个军种之间的明争暗斗。美国怎么会落后于苏联人呢？这都是项目分散，互相拆台导致的。当时美国有9个火箭项目，简直是一盘散沙。说实话，布劳恩所属的陆军非常憋屈。

1950年，陆军把亨茨维尔的红石兵工厂改造成了陆军的导弹研究机构，所以布劳恩也就调动到了亨茨维尔，连家一起搬过来了。他领着团队，在这个地方研发美国第一款中程导弹——红石导弹。红石导弹基本上还是来自于V2火箭。只是现在有了更好的发动机了，用的是纳瓦霍导弹的火箭发动机，来自于洛克达因公司，性能比老的V2要强。纳瓦霍导弹后来下马了，但是为此研制的发动机还是派上了用场。

红石导弹

而且当时晶体管技术已经开始崭露头角。布劳恩果断的把控制系统里的电子管全都换成了晶体管。这一下就大大提高了系统的可靠性，毕竟晶体管要比电子管轻得多。红石导弹内部采用了一套空气新风系统。因为肚子里有一大罐子-183℃的液氧。所以空气之中的水汽会凝结，结冰。于是布劳恩就给导弹设计一套吹风系统，吹散水蒸气，防止部件上结冰。

红石火箭的A-7发动机

红石导弹的基本原理和V2还是一样的。都用双氧水分解产生的巨大推力来推动涡轮泵，用这个强大的涡轮泵把液氧和酒精压进燃烧室。所以，红石火箭上还是需要额外带上一些双氧水。V2携带的双氧水浓度是80%，红石火箭就提高到了98%，这样的双氧水美国也没几家公司能生产，主要是供给军方的。

携带双氧水，还是实在太麻烦了。后来的火箭都做了改进，直接用火箭燃料送到一个小发动机里面去燃烧，用产生的废气来驱动涡轮泵。这样就把双氧水给省掉了，如何高效利用这个小发动机的废气，就是一个很重要的问题。这是后话了，现在先不提。

红石导弹还有一个重要改进，那就是分离弹头。反正燃料已经烧光，发动机和燃料箱都用不着了，该扔就扔嘛。布劳恩认为再入速度不够快是导致V-2火箭精度不高的原因。分离弹头可以加快再入速度。

分离的导弹会有什么外形特点呢？那就是导弹的身上会有弹翼。红石火箭的尾巴上有4片弹翼，可以用来保持操控性。但是飞到空气稀薄的地方，甚至是没有空气的地方，这4片弹翼就用不上了。需要依靠导弹的燃气舵来调整姿态。如果这时候，弹头分离了，屁股后头的燃料箱和发动机被扔掉了。导弹变短了。腰上的弹翼也就变成了尾翼，再入大气层的时候，保持操控。

潘兴2式导弹上的弹翼

不仅是红石导弹有，东风21和东风26也都有，很多导弹都有，这是个常规设计。

同时，布劳恩改进了火箭的陀螺仪系统。因为陀螺是影响导弹精确度的有一大因素，他主持研发了新的空气轴承，提高了陀螺仪的精确度。导弹承包商选择了克莱斯勒汽车公司。你可能奇怪，汽车公司也能生产火箭？没错啊，人家还生产过坦克和吉普车呢。

1955年，布劳恩一家人宣誓获得美国国籍。他们一家人已经基本融入了美国的环境。他的那本《火星计划》的影响也在逐渐爬坡，开始这本书没什么人关注。但是时间长了，销量逐渐上来了。迪士尼公司还和他一起拍摄了有关去火星的纪录片。迪士尼乐园当时正在紧张的筹划，一开园，无数儿童冲进迪士尼乐园，看到的就是米老鼠、唐老鸭、白雪公主和7个小矮人……，还有布劳恩的火箭纪录片，布劳恩一下就火了。

在这部电影里，布劳恩展示了太空站和火箭的模型，太空站也是轮子的形状。太空站靠航天飞机作为运货的大卡车往返于天地之间。人类组成庞大的舰队，移民火星。人类日后的航天发展，基本上没有跳出布劳恩的设想。

由此可见，不管是布劳恩还是科罗廖夫，其实太空才是真正吸引他们的东西。导弹设计只是一种附带的结果。

1955年4月，布劳恩被招到华盛顿去参加美国卫星发展的研讨会。当时国际地球物理年活动受到很多顶尖科学家的追捧。所以，大家都去游说美国政府，看看是不是能够发射一颗卫星。布劳恩当时去开会就是为了讨论这事儿。他说红石火箭完全有能力把5公斤的卫星送进太空。但是，最后这个差事被海军抢了去。1955年的7月底，美国政府宣布要在地球物理年期间发射一颗卫星。4天后，俄国人也宣布要发射卫星。因为时间还早，也没有引起公众的关注。

布劳恩没有争取到发射卫星的机会。他回到亨茨维尔以后，被告知不要在想着卫星了，好好的做导弹吧。布劳恩开始研究下一代导弹丘比特，也叫木星导弹。

木星导弹为了照顾海军潜艇，设计的矮墩墩的

丘比特导弹利用了洛克达因公司的新发动机，而且增加了第2级，射程大幅度提高，达到了1900公里。宇宙神导弹恰好也用这款发动机。其实陆军和空军的计划是有重叠部分的。

这时候，国防部长威尔逊发话了，要陆军退回去搞350公里级别的导弹。空军太霸道，350公里以上的都归空军去管，陆军也是没办法。很多人非常气愤啊，领导一句话。木星导弹就只能孤零零的躺在仓库里吃灰，木星导弹稍加改进就能发射卫星。这简直是暴殄天物。

就在这这时候，海军找上门来了。因为海军也憋了一肚子气。远程大型轰炸机，上不了航空母舰。想造一艘合众国号航母，还被砍了。只要没有发动核打击的手段，你在军事上就不重要。海军新上任的作战部长阿利·伯克决定改变这种局面。那就是把导弹装到核潜艇上。他们看中了丘比特导弹。要布劳恩他们把丘皮特导弹改一改，尽量塞到核潜艇上。

北极星导弹采用了固体发动机，基本沿袭自丘比特导弹

改小尺寸不难。当时核弹的质量也在不断的缩小，弹头越做越小。火箭也就不用那么大了。但是最后海军还是放弃了，因为丘比特用的是液体燃料。液氧在海军的潜艇里是没办法保存的。海军后来研发了北极星导弹，用的是固体火箭。低温液体燃料对导弹来讲是不合适的，但是对发射卫星却占有优势。

所以，当苏联发射卫星的消息传来，布劳恩正好陪着候任的国防部长麦克尔罗伊。他马上就表态。只要给他60天时间，他就能把卫星发射到太空里。旁边的同僚赶紧打圆场，2个月怎么够啊，起码要3个月，90天。

麦克尔罗伊没有当场表态，因为他还没上任呢，没法表态。当时负责发射卫星的是海军研究的先锋火箭。为什么选用了先锋火箭而不是红石或者宇宙神火箭呢？因为海军的先锋火箭是个探空火箭，没有军事属性。美国当时对侦察卫星很感兴趣，已经开始秘密研制了。但是对于太空照相的合法性，他们没把握。反正U2侦察机深入领空拍照是不合法的。反正他们不想让人联想到军事目的。

苏联人发射了卫星，海军现在已经抓了瞎了，着急忙慌的赶进度。

就在塔斯社发布新闻的时候，民主党参议员的领袖林登·约翰逊家里正在开派对。他在后院的草地上溜达，当听到苏联发射卫星的消息的时候。他顿时感到天空都变得不一样了。想想看，纳粹的飞机没能飞到北美。日本也只是袭击了珍珠港，夏威夷远在太平洋里。美国本土是安全的。现在倒好，苏联卫星可以轻松地从费城、匹兹堡、印地安那波利斯以及丹佛上空通过。他就觉得脊梁沟冒凉气。

所以这帮民主党议员开始对总统艾森豪威尔施加压力，如果国防战略不改变，苏联就会占有太空优势，甚至是太空霸权。公众舆论也开始凑热闹。这时候开始舆论哗然了。总统艾森豪威尔则是稳坐钓鱼台，因为他有U-2飞机带回的大量情报，他心里有底。而且他是军人出身，对战争来讲，没人比他更懂了。所以，艾森豪威尔一方面对媒体说，没关系，他们会隔三差五的发几个小东西到太空的，不用太担心。另一方面，他也开始加紧整合资源。

在大中央车站大厅里吊装红石火箭

为了给老百姓打气。美国在纽约人流量最大的大中央车站大厅里面架起了一枚红石火箭。有个传说是红石火箭太高了，导致房顶不得不打了一个洞，才把火箭竖起来。其实呢，火箭的尖端离开房顶还远着呢。但是房顶上那个洞倒是真的打了。大中央车站的房顶是弧形的长廊。顶棚是天蓝色的，画着金色的黄道十二宫，非常漂亮。就在水瓶座附近，有个小洞。其实这个洞就是用来固定导弹的。红石火箭很细很长，要是倒了怎么办？不行啊，要在房顶上垂下一根电线拽着这枚火箭，防止它倒下来。这枚火箭就在大中央车站大厅里足足的矗立了三个星期。大家都知道了，美国也有火箭。而且还不比苏联人差。公众的自信心也上来了，然后呢，就又被苏联打了一闷棍。

小狗莱卡

1957年的11月3号。苏联那边又传来了一个新的消息。斯普特尼克2号顺利发射升空。这次卫星上带着一个活物，一只叫做莱卡的小狗。这只狗出生在严寒的莫斯科街头，没错，它是一只流浪狗，它在莫斯科的街头流浪了大半辈子。当时科罗廖夫的团队都是用周围的流浪狗的做实验的，拉卡也就被抓了去。

科罗廖夫本人也很喜欢它们，和这些流浪狗相处久了，大家也有些舍不得它们。没办法，做实验要用到动物，也就是只能用这些流浪狗了。因为当时还没有太空返回技术，所以研究人员知道这只狗最后是必死无疑的。他们还好心的带着这只狗回了家，让他给孩子们一起玩儿了一天，因为大家都知道，莱卡的日子不多了。

莱卡被固定在金属的卫星里面。有个风扇为它降温。如果温度超过15摄氏度，那么风扇就会自动打开。舱里有二氧化碳回收装置和氧气发生装置。莱卡的身上还接着仪器，来报告它的生理指标，比如心跳和呼吸之类的。

斯普特尼克2号重量达到了500公斤，比上次的卫星大多了。还是放在了R-7火箭的顶端，由R-7火箭发射升空。从太空里发回的信号显示，舱内温度很高。莱卡的心跳和呼吸都高的吓人。看来电扇完全没有起到作用。等卫星进入轨道以后，温度下降很快，莱卡再也没做出任何反应。心跳完全停止了。看来莱卡是死了，而且死的很痛苦。大家都知道它会死掉，但是没想到莱卡是这么死的。

对于小狗的死，科罗廖夫也不忍心，他招呼同志们，我们该开始研发飞船的返回技术了，不能让狗再死在太空里。后来苏联开发出了太空返回技术。两只狗上了太空以后，活着回来了。后来这两只狗经常被带到幼儿园里去和小朋友们玩儿，成了俄罗斯孩子们的偶像。其中一只狗贝尔卡还生过两胎小狗，其中一只被送给了肯尼迪总统的夫人杰奎琳。算是在古巴导弹危机之后，缓和美苏两国的关系，这都是后话了。

不过哪只太空狗的名气也没有莱卡大。东西方有好多文艺作品都是描写这只狗的，有的为这只狗设计卡通形象，有的为这只狗写歌，苏联政府还发行了莱卡的纪念邮票。可见这事儿在世界上的影响有多大，可以说是彻底震撼了西方的公众。

那一阵子，布劳恩走到亨茨维尔的大街上，街头巷尾都在议论苏联的那只太空狗，他都觉得脸上发烧。他在加紧改造丘皮特火箭，当头炮是海军先锋火箭的事儿。但是他还是要做好各种准备，他是替补队员，但是他对海军的先锋号不抱希望，他知道这事儿还是要自己来搞定。

海军的先锋火箭被运到了卡纳维拉尔角，这个地方是一个新的发射场。周围也没有什么阻隔。周围的民众天天看着这个地方在实验火箭。发上去的少，炸掉的多。所以老百姓一个个直摇头啊，看来是不如苏联人啊，别提多泄气了。

先锋号是当时唯一没有导弹背景的火箭

1957年的12月6日，先锋火箭开始点火升空，但是两秒以后，火箭刚飞了1米高。发动机就熄火了，火箭落回了发射台，然后引起了大爆炸。顶上装着的那颗卫星被炸飞了。落在了远处，卫星上的发射机倒是没坏，还在不断的发信号。这个卫星本来就不大，是一颗直径16厘米的铝合金圆球，重1.5公斤。后来保存在了史密松航空航天博物馆里，这都是文物啊。

海军玩儿砸了，接下来就看布劳恩他们的了。

我们下回再说……

作者简介：

吴京平：
科普作家、科普自媒体人；
知名科普联盟“科学声音”成员；
科普自媒体电台《科学史评话》主播；
擅长用评书的语言风格讲述科学发展史；
科普视频主创、制作人，代表作《伟大的实验》已登陆全国多家科技馆；
著有畅销科普书《柔软的宇宙》、《无中生有的世界》、《十二堂经典科普课》、《达尔文的战争》等；
中科大讲堂、全国科技馆、中小学人气科普讲者。