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登月竞赛与“单程票”:七十年前被否决的神人提议

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TMK那贴才写了大概一半,不过好在这篇比较短,不至于挖更多的坑


细节,一次性宇航员这块儿。

也不怕沼泽里冒出个恐龙把宇航员们都给吃了。
历史上其实还真有过这种任务设计,不过不是在苏联而是在60年代初的美国,而且很可能就是波拉好感图里那枚水星飞船的来源。


IP属地:北京1楼2025-12-20 17:14回复
    背景知识:
    1957年10月,卫星1号,第一颗人造卫星
    同年11月,卫星2号,第一只太空动物,小狗莱卡
    1958年5月,卫星3号,第一颗真正的科学卫星
    1959年1月,月球1号,成功飞掠月球
    同年9月,月球2号成功月面硬着陆
    10月,月球3号,成功拍摄月球背面
    1960年10月,第一枚火星探测器发射失败
    1961年2月,先是重达6吨的卫星7号,然后是第一枚金星探测器,金星1号
    同年4月,东方1号,加加林的轨道飞行
    1961年5月,水星-自由7号,谢泼德的亚轨道飞行
    5月25日,美乐宗向国会宣布了登月计划


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2025-12-20 17:25
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      2026-01-05 20:50:42
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      现在想象你是美国的火箭工程师


      IP属地:北京来自Android客户端3楼2025-12-20 17:27
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        咖啡已经冷掉了三杯,烟灰缸里面堆成了小山。墙上的钟滴答走着,航天中心的会议室被一阵低频噪音,一种麻木的沉默笼罩着。
        两个月前,苏联人把尤里·加加林送上轨道飞了整整一圈,他们准备下半年再来一次。而美国直到最近几天刚完成第一次乱糟糟的亚轨道飞行,倒霉的飞行员——没人记得他的名字——在地面上就尿了裤子,被那个玉米晓夫讥笑成“跳蚤”也是没话说。

        “美国落后太多了,”有人打破沉默,“苏联人会接受挑战。在我们之前登上月球,再把他们的小伙子安全送回来。”
        总统声称“要在十年内登月”的豪言还在国会大厅里回响,但这间会议室里的工程师们都心知肚明:按常规路径,美国几乎不可能追上。苏联的火箭能力更强,技术积累也更深,虽然回收来的纳粹余孽里有不少火箭专家,但这些人已经多年没有参与一线,其忠诚也很是问题。

        在这种充斥着焦虑、疲倦与咖啡因的气氛中,有人举起手,提出了一个让所有人清醒过来的想法:
        “如果我们…先不管怎么把人接回来呢?”
        会议室完全安静了一秒。然后各种声音炸开了锅。


        IP属地:北京4楼2025-12-20 17:57
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          这不是科幻小说的情节,而是真实发生在1962年的提案——由贝尔航空系统公司的工程师约翰·M·科德和心理学家伦纳德·M·西尔提出的“单程载人月球任务”(One-Way Manned Space Mission)。它的核心理念简单得惊人,也颠得可以:尽快把宇航员送到月球表面,赢得“人类首次登月”的里程碑从而在政治上击败苏联。至于怎么回家…嗯,那是后面要解决的问题。
          用当时支持者的话说:“就像西部开拓,先行者抵达建立营地,后续补给自然会跟上。”只不过这里的“营地”是荒芜的月球,“补给队”则是还没设计出来的救援飞船,而那位“开拓者”要在荒芜的月球表面等待一个可能永远不来的救援。
          这个方案源于简单而紧迫的现实逻辑:每简化一个任务环节,就能提前数月甚至数年实现月球着陆。没有复杂的对接程序,没有精密的轨道计算,没有那个要带着他们离开月球的上升级——至少在第一次任务中不需要。

          “当然不是自杀任务!”提议者会急忙补充,“我们会在下一批任务中去接他…大概。”
          想象一下那位宇航员在月球上的日子:他可能成为人类历史上最孤独的人,也可能成为最著名的“月球居民”。他的日常包括:在简陋的栖息舱里等待,进行科学实验,偶尔抬头看看地球——那颗美丽的蓝色星球,上面有他的家人、同事,还有一群正在拼命设计救援方案的(混蛋)工程师。
          风险?哦,风险清单长得能够直达月球:发射无法中止,着陆必须一次成功,任何故障都意味着“单程票”真的成了单程。但支持者认为,这风险比起可能输给苏联的羞耻来说,似乎更容易接受一些。
          今天看来,这个计划散发着一种混合了绝望、野心和工程学诡辩的奇特气息。但它确实反映了那个时代的某种精神状态:当冷战的竞争压力白热化,连严谨的科学家也开始考虑那些平时会让提案者直接被扔出会议室的方案。
          【那么,这个“先送人、再救人”的计划到底是什么?它是如何从一张草图发展到有模有样的方案,最终又被锁进档案柜的?接下来,让我们看看这个疯狂计划的背后,那些脑洞清奇的技术细节和它在历史中的短暂闪光。】


          IP属地:北京5楼2025-12-20 18:30
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            1961年7月21日,美国的水星计划进行了第二次亚轨道试飞,自由钟七号耗时15分钟,这次飞行员倒是没有尿裤子,但飞船的舱门在溅落后突然爆裂,迅速下沉。一架直升机试图使用吊钩抢救飞船,但因为座舱里面灌满了海水,险些被一起拽下去,最终只好放弃,飞船随即沉入海底。幸运的是飞行员格里索姆在被活活淹死之前成功逃了出来,但因为所有数据都随着飞船一起丢失,这次任务基本没捞到好。

            之后又过去两周(8月6日),盖尔曼·季托夫乘坐东方2号飞船进入太空,他飞行了25小时,绕着地球转了17圈,这无疑进一步加剧了美国人的耻辱感和绝望。


            IP属地:北京6楼2025-12-20 21:53
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              1962年2月20日,约翰·格伦乘坐友谊七号升空,在不到五小时里绕地球转了3圈,成为首位进入轨道飞行的美国人。与此同时,NASA及其多个顾问委员会正在激烈讨论美国应如何实现登月这个宏大目标。1961年12月,NASA宣布了研制双人飞船“双子座”的计划,计划在1963年至1964年间获得超越苏联东方号的成就。双子座任务计划让宇航员在太空环境中停留长达两周,并为他们提供太空行走、轨道机动和交会对接等方面的演练。
              然而,许多美国人都担心双子座计划会像水星计划一样被苏联抢去风头。尽管苏联对其太空计划一直讳莫如深,但人们普遍认为,他们在运载火箭和复杂太空任务等方面明显领先,这将使苏联能够在1965年左右将人类送上月球并安全返回地球。
              这种担心并非空穴来风,1962年8月11日,苏联进行了东方3号和东方4号联合任务,两艘飞船在不到24小时内相继升空,在几乎相同的轨道上编队飞行,最近相距仅6.5公里。宇航员不仅通过无线电相互交流,还能透过舷窗直接用肉眼看到对方的飞船,证明了苏联有能力将两艘航天器同时送入同一轨道,能够进行精确复杂的轨道操作。两艘飞船于8月15日结束任务,一同安全返回地面,着陆时间仅相隔6分钟。


              IP属地:北京7楼2025-12-21 00:14
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                在此背景下,贝尔航空系统公司先进设计部的项目工程师约翰·M·科德和人力工程部负责人、心理学家伦纳德·M·西尔制定了一项孤注一掷的计划,旨在先于苏联之前在月球上建立起美国人的存在感。
                1962年7月,他们在洛杉矶举行的航空航天科学学会(Institute of Aerospace Sciences 简称IAS)会议上正式公布了这个提案。


                IP属地:北京8楼2025-12-21 00:20
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                  2026-01-05 20:44:42
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                  IP属地:福建来自Android客户端9楼2025-12-21 00:43
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                    科德和西尔的方案建立在“直接上升”路径上,这意味着飞船将从地球直接发射到月球表面,无需进行复杂的月球轨道交会或借助自由返回轨道。为了最大限度减轻发射重量并实现提前发射,飞船设计省略了返回必需的推进剂、热防护罩及降落伞等等组件。经过如此简化的航天器,用当时正在研制的“土星I号”火箭(或它的某种升级版)就足以胜任发射任务,从而有望在1964年底或1965年初实施登月——比完整的阿波罗计划预计时间要早数年。
                    当然,精简的代价乃是风险飙升,科德与西尔也坦然承认。一旦发射升空,宇航员将没有任何逃生的机会,任何重大故障或未预见的月表环境威胁都可能导致任务失败并危及宇航员生命。
                    另一方面,他们坚持道,如果任务成功,其意义将“在科学和政治上都十分重大”。


                    IP属地:北京11楼2025-12-21 01:38
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                      该计划并非一个孤立的冒险举动,而是被构想为一个循序渐进的系统性工程的一部分
                      首先,发射一系列无人月球飞掠器、轨道器和硬着陆探测器(如“徘徊者”系列),对月球环境进行初步侦察,评估辐射危害,并传输照片以筛选潜在的“单程票”着陆区。这些“徘徊者”除了近距离拍摄照片,还可能尝试把诸如地震仪或者包装食品之类的坚固物件通过硬着陆送到月面。
                      接下来,发射能够软着陆的“勘测者”探测器,前往预选着陆点进行实地考察,拍摄高清图像并分析土壤特性,以最终确认载人着陆的安全性。 随后,更多更高级的探测器将跟进,收集“单程票”着陆点的详细数据。其中一个探测器还将在该着陆点部署一个无线电归航信标,用来引导“单程票”的载人着陆器和货运着陆器安全着陆。
                      “单程太空人”(One-Way Space Man)的任务将紧随其后,一名宇航员将搭乘简化设计的着陆器抵达月面,其核心任务是生存、进行科学考察,并为后续救援任务选址。他所建立的简易驻留点将构成首个前哨基地。
                      按照设想,首批标准的往返阿波罗任务将在两年后抵达。第一艘具备返回能力的阿波罗飞船(也是直接上升模式)降落月球时,其任务之一便是接回这位先驱宇航员;而“单程太空人”的任务之一就是为载着他返回地球的登月舱选择一个安全的着陆点。
                      科德和西尔乐观的认为,这位先驱(如果不是先烈)的经验将使后续阿波罗计划最终可能建成永久性月球基地,而这一单程任务设想也将因此变得更容易实现。


                      IP属地:北京12楼2025-12-21 01:41
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                        在通过飞掠探测器、轨道探测器、硬着陆器、软着陆器和无人月球车勘探月面的同时,工程师们要研发任务所需的各种硬件。除了合适的载人火箭(很可能是土星1号的某种变体),研发清单上还包括:
                        · 一个超轻量级载人舱
                        · 负责运送补给的货运舱
                        · 能为这两种舱体实现软着陆的减速级
                        · 以及月球基地的布局方案
                        随后将开展实机测试。
                        计划是:先送一只猩猩乘坐载人舱原型进入地球轨道,验证生命保障系统。接着,向月球发射一艘装载遥测设备的无人货运着陆器,测试降落技术。在此之后,四艘货运着陆器将根据在着陆点放置的无线电归航信标进行定位着陆。这五次无人货运飞行将用于测试载人着陆器的通用系统,并把建立月球基地所需的补给和设备运输到位。
                        万事俱备,主角才会登场。


                        IP属地:北京来自Android客户端13楼2025-12-21 16:05
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                          载人着陆器
                          这位先锋的座驾,一个将减重做到极致的“锡皮罐头”。

                          底宽3米、高2.1米,空重仅780公斤——不到“水星”飞船的一半,满载重量也只有1吨左右。极致轻量化的秘诀在于彻底抛弃了返程的包袱:再入大气层所需的隔热罩和降落伞在发射后不久就连同逃逸塔一起被抛掉了。
                          除了体重80kg的宇航员本人,载人舱还将携带12天的食物和水(40kg)、18天的氧气(另有相当于12天分量的应急储备)、带有生命支撑背包的宇航服、工具(12kg)和医疗用品(4kg)。
                          为了进一步减重,这种超轻乘员舱没有辐射屏蔽层,因此通过选择在太阳耀斑活动的低谷期发射来规避风险。科德和西尔估计,如果一切顺利,这次任务最早可能在1965年初发射,那一年预计太阳活动极弱。下一个太阳活动高峰预计在1967年,届时这位先驱应该已经返回地球;但很快有人指出,尽管1962年仍处于耀斑活动的低谷期,在之前的三年里仍然发生了超过25次太阳耀斑,一旦被耀斑命中,宇航员会患上辐射病,在数周内死于内脏溶解。


                          IP属地:北京14楼2025-12-21 16:26
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                            舱内压力是约0.45个大气压的纯氧环境,载人舱本身没有气闸,因此每次出舱都需要完全减压。假设没有被耀斑烤熟,宇航员必须迅速建立基地,这将是一场与时间的赛跑:除了太阳耀斑的持续威胁外还有电力问题,太阳能板因为过于沉重,转而使用碱性燃料电池。从地球到月球的飞行过程预计耗时2.5天,到着陆时,他的乘员舱最多只剩下不到10天的电力。


                            IP属地:北京15楼2025-12-21 16:40
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                              2026-01-05 20:38:42
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                              月球环境被描绘得极端险恶。事实上,当年报告中预测的月表状况比如今我们所知的真实情况更为恶劣。这位“单程宇航员”踏上月球后将几乎找不到平坦坚硬的地面,取而代之的是遍地尖锐的岩石,崎岖不平满是裂缝的月球表面。在最初几天内,由于尚未适应月球的低重力、比地球强烈近一倍的阳光以及深邃难辨的阴影,宇航员的外出活动可能非常危险。
                              报告进一步指出,月球表面覆盖着约一米厚的松散月尘。宇航员行走时会扬起大量尘云。在静电和低重力环境的共同作用下,每一粒被扬起的尘埃都会从地表反弹,引发连锁反应,形成持续的扬尘。若再遇上流星雨引发的微陨石撞击,宇航员行走时会置身于一场名副其实的“沙尘暴”中,视线都可能被遮蔽。他无疑也会将月尘带入居住舱,这可能会堵塞空气过滤器,甚至损伤设备。


                              IP属地:北京16楼2025-12-21 19:54
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