太空探索：过去任务成果

马歇尔太空飞行中心的早期太空项目和美国二战时“回形针行动”被招募的德国火箭专家和缴获的大批V-2火箭有密切关系。

＊赫耳墨斯-V2项目

赫耳墨斯项目（1944年11月15日—1954年12月31日）是为了应对德国在欧洲的火箭袭击而开始，是为了导弹需求而开发的。赫耳墨斯项目是陆军军械兵团的范围广泛的导弹计划，承包者为通用电气公司。

赫耳墨斯A-1：基于德国技术，以液体燃料为火箭动力的地对空导弹；

赫耳墨斯A-2：无翼A-1改型地-地赫耳墨斯导弹（后改为固态燃料火箭）；

赫耳墨斯A-3：新液体燃料火箭动力的地-地导弹；

赫耳墨斯B：冲压发动机为动力的导弹计划；

赫耳墨斯C：优先级低的研究型地-地远程导弹。

图15-38　赫耳墨斯A-1火箭在白沙试验场首飞

通用电气公司于1946年开始发展25米高的赫耳墨斯A-1火箭。它是美国版本的德国“瀑布”（Wasserfal）防空导弹，只有德国V-2导弹的1/4大小。1947年，赫耳墨斯A-1的组件在通用电气的纽约和白沙试验场成功测试。在1950年5月到1951年4月之间，在白沙成功发射5个赫耳墨斯Å-1火箭。赫耳墨斯A-1的最大射程为38英里，高度15英里。

稍大的赫耳墨斯A-3B是赫耳墨斯导弹计划最后生产和测试的火箭。它被设计为地-地战术导弹，携带1，000磅的弹头，150英里的射程，22，600磅力推力。但是实际上从未达到这些要求。1953-1954年，6个赫耳墨斯A-3B在白沙试验场试射，5个成功。虽然没有赫耳墨斯导弹投入应用，但积累了资料和锻炼了队伍。赫耳墨斯计划于1954年被取消。

美国在“回形针行动”下招聘了包括冯·布劳恩在内的德国火箭专家队伍，美军又从V-2火箭工厂获得足够组装100个V-2火箭的部件。运回美国的三百火车箱V-2部件和文件迅速转移至新墨西哥州白沙试验场，通用电气人员开始清点部件。在接下来的五年中，修理和制造零件，组装，修改和发射V-2火箭成为赫耳墨斯项目的主要部分。

在德国V-2部件和技术进口到美国之后，美国陆军在1946年初组建了上层大气研究小组。三分之一的小组成员是通用电气的科学家。赫耳墨斯计划扩大到包括V-2探空火箭的测试。通用电气员工在德国专家的帮助下，在新墨西哥州的白沙试验场组装V-2火箭。第一枚V-2的发射是在1946年4月16日，但只到达3.4英里的高度。赫耳墨斯V-2项目达到的最高高度是1946年12月17日，达到184公里。

通过赫耳墨斯V-2项目，积累了大型导弹和火箭发动机的设计，施工和处理经验。获得了处理和发射大型导弹的经验，培养了训练有素的发射队伍。后来成功的红石导弹，在很大程度上要归功于赫耳墨斯V-2计划。

＊红石导弹和木星导弹

红石导弹是美国第一个短程地-地导弹，由赫耳墨斯C1项目发展而来。赫耳墨斯C项目于1946年7月开始，内容包括短程地-地导弹一般研究。研究最初集中在助推-滑翔概念，到1947年9月设计了3级火箭结构。使用两个液体火箭级和一个超音速无动力滑翔级。第一级有六个发动机，总推力2，670千牛顿，60秒燃烧；第二级是单发动机提供444千牛顿推力，提供另外60秒燃烧；第三级滑翔机递送450公斤弹头，滑翔约3，200公里。然而，该设计没有硬件投入生产，因为当时国家的最先进水平也不能胜任这个任务。接着赫耳墨斯C任务让位800公里射程的赫耳墨斯C1弹道导弹。可是直到1950年10月，通用电气并没有开始为陆军进行赫耳墨斯C1的可行性研究。军械首席官员停止了通用电气公司赫耳墨斯C1任务，而要求刚搬到红石兵工厂的冯·布劳恩团队开发单级、单引擎赫耳墨斯C，作为战术弹道导弹。这就是三年后开始飞行的红石导弹。

图15-39　红石火箭家族从左到右：红石、木星C、水星-红石和木星导弹

红石导弹是德国V-2火箭的直接后裔，单级、单发动机短程地-地导弹，由德国火箭工程师团队开发。

长度：21.1米。

直径：1.8米。

重量：27，763公斤（点火时）。

发动机：北美航空洛克达因75–110 A-7，推力350kN（海平面）。

燃料：乙醇，液氧，过氧化氢。

射程：323公里。

战斗部：可携带3，100公斤的W39弹头。

1953年8月21日红石导弹从卡纳维拉尔角空军基地首次发射。1958年8月1日，美国从约翰斯顿岛发射一枚红石导弹，高达三百八十八公里引爆，进行首次高压核武试验。总工程师冯·布劳恩目睹了这一历史性的发射和引爆。

红石火箭经过失败与改进，使它成为那时最可靠的火箭之一。它催生了一个完整发射记录的火箭家族，红石导弹于1964年退役。红石火箭在美国的太空计划中获得多项第一。

剩余的红石导弹被广泛用于测试任务和太空运载火箭。如斯巴达（Sparta）火箭由剩余的红石导弹加两个固体燃料上级，1967年发射了澳大利亚第一颗地球卫星WRESAT。(www.xing528.com)

1955年9月，冯·布劳恩向美国国防部长和武装部队政策委员会介绍了长程导弹，指出一枚2，400公里的中程导弹是红石导弹的逻辑延伸。他提出了一项为期六年的发展计划，费用为2.4亿美元，共生产了50枚原型导弹。这就是后来发展的木星中程导弹。木星配备了1.1兆瓦的W49核弹头。总承包商是克莱斯勒公司。

木星中程导弹，单级结构，为陆军和海军舰艇共用，它的外形显得短而粗以便舰艇的安排。木星导弹作为运载火箭为朱诺II，发射了一系列有名的深空探测器。

长度：18.3米。

直径：2.67米。

重量：49，800公斤。

发动机：1台洛克达因LR70-NA火箭发动机。

燃料：煤油和液氧。

射程：2，400公里。

战斗部：1.1兆瓦W49核弹头。

＊“朱诺”I和“朱诺”II运载火箭

“朱诺”I是红石火箭家族成员，高21.2米，直径1.78米，4级。“朱诺”I由3级的“木星”C火箭再加1级构成（第1级红石火箭，第2、3、4级为固体助推器），1958年1月31日发射了美国第一颗人造卫星“探险者”1号。

图15-40　“朱诺”I和“朱诺”II

“朱诺”II也是红石火箭家族的成员，高24米，直径2.67米，3～4级，来自木星中程导弹（第1级木星中程导弹，其他级为固体助推器）。“朱诺”II在20世纪50年代末和60年代初期发射了“先驱者”4、“探险者”7、“探险者”8和“探险者”11等著名深空探测器。

＊水星-红石运载火箭

水星-红石运载火箭，使用木星C的加长红石配置，在1960年和1961年间为“水星”计划进行了六次亚轨道发射，其中包括头两个亚轨道载人太空飞行。

＊“土星”系列运载火箭

“土星”系列火箭由冯·布劳恩为首的火箭团队开发，包括“土星”I、“土星”IB和“土星”V三个型号。“土星”I和“土星”IB都从红石火箭派生而来，采用红石和木星推进剂油箱与8台木星发动机捆绑一起形成火箭的第一级。

“土星”V包括3级和一个仪器段。第1级（S-IC）有5台F-1发动机，十字布置，中心发动机固定，外部4台发动机万向。总共推力750万磅。第2级（S-II）有5台J-2发动机，与F-1安排相同，共100万磅推力。第3级（S-IVB）有单一J-2万向发动机，推力为20万磅。J-2发动机可以在飞行中重新启动。

阿波罗航天器及其组件由其他NASA中心开发，但在马歇尔太空飞行中心的土星I和IB火箭上进行飞行测试。

仪器段是火箭“大脑”，包含基本的导航系统组件-稳定平台、加速度计、数字计算机、遥测单元等。仪器段是在亨斯维尔制造的唯一完整的“土星”部件。

马歇尔太空飞行中心共建造15个“土星”V火箭；13功能完美无缺，另外两个未使用。

＊月球探险和月球车

“阿波罗”计划有六次登月：“阿波罗”11、12、14、15、16和17号。“阿波罗”13号因为氧气罐破裂，未完成登月任务。

除了“阿波罗”11号，所有任务都携带一个“阿波罗月球表面实验包”，它包括七个科学实验设备，加上中央控制站（由从地面控制），还有“放射性同位素热电发生器”，这些都有马歇尔太空飞行中心科学家参与合作研制。

图15-41　测试候选“阿波罗”月球车

月球巡回车，俗称“月球车”，由马歇尔太空飞行中心开发，提供探索月球表面的有限运输。开始没有考虑“月球车”，到1969年才感到为了科学回报最大化，需要“月球车”。因此最后三次登月任务都携带了“月球车”。

＊航天飞机

1972年1月5日，理查德·尼克松总统宣布开发可重复使用航天飞机。航天飞机由轨道器、固体火箭助推器和外部油箱组成。马歇尔太空飞行中心负责固体火箭助推器，轨道器的三个主要引擎和外部油箱。1981年4月12日，“哥伦比亚”航天飞机首次轨道试飞。