各民族的祖先都曾梦想摆脱大地的束缚，飞向浩渺的天宇。1901年美国布法罗世博会“月球旅行”的价值曾长期被忽略和低估，这是汤普森为中途乐园设计的游艺项目，第一次用“飞行器”将游客送上想象中的“月球”。1902年，法国早期电影导演梅里埃根据儒勒·凡尔纳的科幻小说拍摄了14分钟电影《月球之旅》，描述6名科学家乘坐“炮弹”射向月亮，以及在月球王国的许多奇遇。我们不妨以炮弹为例，飞行速度越快无疑会落得越远，当速度达到每秒7.9公里时，下落的弧度将和地球的曲率一致，炮弹就会绕着地球转圈而不再落到地面了。这便是理论上的“环绕速度”或“第一宇宙速度”。俄国宇航先驱齐奥尔科夫斯基1903年便提出以液态氧和氢做燃料，用多级火箭达到宇宙速度。

 

第二次世界大战中德国发射了3000多枚V-2火箭，这种新武器以酒精和液态氧为燃料，速度能达到每秒1.6公里，是最早的“亚轨道飞行器”。纳粹政权溃败前夕，美国以高度战略智慧实施绝密的“回形针行动”，将布劳恩等德国第一流火箭专家和资料器材席卷而去，苏联如梦初醒后亡羊补牢，急忙将剩下的德国科学家和设备收拾干净。毋庸置疑，后来的火箭都带有V-2血统。人们调侃说：“美、苏火箭在天上见面后，一定会以母语德文互致问候。”

 

1958年布鲁塞尔世博会拉开了太空时代的序幕，也宣告了“太空竞赛”的开始。1957年10月4日，苏联用R-7捆绑式二级火箭成功发射了第一颗人造卫星斯普尼克1号，重83.6千克，仅携带一台无线电发射装置，沿着远地点939千米的椭圆轨道运行3个月、1440圈。11月3日，接着发射508.3千克的斯普尼克2号，运行162天、2570圈，搭乘的小狗来伊卡在进入轨道6小时后因舱内高温而死去，但却留下了超重和失重时心率、血压、呼吸等生理数据，为人类进入太空铺平了道路，这个莫斯科街头流浪犬成为万古流芳的第一只“太空狗”。布鲁塞尔世博会上，庞大的苏联馆中央高悬着两颗人造卫星的实体模型，千百万观众怀着不同的心态瞻望人类力量第一次“抛到天上不再掉下来的东西”。赫鲁晓夫放言“美国已经安睡在苏联的月光下”，让白宫惊慌失措和心急如焚。这一局势隐喻着整个美国已经暴露在苏联的核打击之下。1958年1月31日，美国成功发射了13.97千克的卫星探索者1号，并用盖革计数器发现了地球上空的“范艾伦辐射带”。1958年7月29日，艾森豪威尔总统签署《美国国家航空及太空法案》，正式成立国家航空航天局，简称NASA。可见“太空竞赛”的本质是军备竞赛。1958年12月，美国试图把第一个灵长目动物——猴子戈多送上太空而未能成功，苏联却在1960年8月19日将两只小狗送上地球轨道并安全返回。接着“平地一声雷”，1961年4月12日，苏联空军上尉加加林乘坐东方1号飞船在远地点301公里的轨道上绕地一周，历时108分钟，然后从7000米高空跳伞安全着陆，成为人类历史上第一个“太空人”。辽阔的苏联国土一片沸腾，莫斯科举行盛大仪式欢迎九天凯旋的英雄，早期美、苏太空竞赛中，苏联几乎连连得分，步步领先，成为无可争议的赢家。

 

1962年西雅图世博会是在冷战时代“最冷点”和太空竞赛“最热点”召开的。苏联和东欧国家均未参加，人称“冷战世博会”。184米高的太空针昭示着宇航时代到来，波音公司太空馆每10分钟将750名观众送往“银河外”旅行。NASA馆则第一次向美国公众展出了各种火箭、卫星和航天计划。最轰动的事件是当年2月20日，格林乘坐水星计划友谊7号飞船绕地3匝，历时4小时55分23秒，成为美国第一个“太空人”。此次世博会上展出了格林的太空舱，此后便送到史密森尼博物馆永久保存。5月10日，格林在布劳恩陪同下来到世博会，所到之处追慕者如醉如狂。有个情节颇富戏剧性，苏联第二个太空人季托夫也以私人名义出席了西雅图世博会。当记者向这两位“太空人”问到“在天上是否见到了上帝”时，季托夫回答“我只相信人类的力量、潜能和理性”。格林则回答说“上帝不会小到让你能从外层空间看到他”。而在西雅图世博会开幕前的1961年5月25日，肯尼迪总统便向全世界宣布了一项重要的国家目标，在20世纪60年代之内把人类送上月球。航天史上最壮阔和浩大的阿波罗登月计划拉开了序幕。

 

1964年纽约世博会也是美国向月球进军的誓师会和动员会。NASA和国防部联合开设了“太空园”，将美国航天的家底展出。高耸的火箭鳞次栉比，各种卫星、飞船目不暇接，大有“沙场秋点兵”之势。特别是阿波罗飞船和大推力运载火箭土星5号全阵容亮相，令登月计划深入人心。1967年蒙特利尔世博会是阿波罗计划的又一次造势，美国圆球形展馆顶部的太空观景台展示了登月方案的细节和实体模型。到了1970年大阪世博会，美国馆已经成为阿波罗计划大获全胜、庆功献捷的发布会。1969年7月16日，阿波罗11号从佛罗里达州肯尼迪航天中心升空，休斯敦时间7月20日下午4时17分43秒在月球“静海”着陆。7月21日凌晨2点56分，宇航员阿姆斯特朗的左脚踏上了月面，并说出了万古流芳的名言“这是一个人的一小步，却是人类的一大步”。阿波罗计划的成功是世界文明史空前的奇勋，科学家选择了绝妙的“月球轨道集合”方案，由较大的指令—服务舱携带较小的登月舱进入月球轨道，登月舱又由形同蜘蛛的“下降级”和“上升级”两部分组成。与指令—服务舱分离后“下降级”逆向点火减速着陆，一名宇航员留在指令—服务舱内继续绕月球飞行。返回时“下降级”被弃置，“上升级”克服很小的月球重力起飞，与指令—服务舱会合后留在绕月轨道上直至坠毁。装有隔热层的指令舱进入地球大气层前再次丢弃服务舱并张伞降落。阿波罗计划共有6次、12名宇航员登上月球，先后投入人员40多万，资金254亿美元，不仅全面增进了对月球的认识，也带动了航天、通信、计算机等产业迅速发展。阿波罗1号3名宇航员不幸遇难和阿波罗13号化险为夷的故事，则永远载入人类的航天史册。大阪世博会上，美国馆的“镇馆之宝”是阿波罗11号运回地球的“月亮石”，公众要排5小时队才能看看阿姆斯特朗用钻杆从另一个星球上凿下的神奇标本。阿波罗8号指令舱的“原件”和阿波罗11号登月舱的模型前同样人潮涌动，6400万名观众沐浴了“阿波罗”带来的“月光”。而苏联馆巨大的火箭和联盟号飞船虽昂然挺立，阿波罗的捷足先登已宣告美国在“太空竞赛”中获胜。1975年7月，阿波罗飞船执行最后的使命，与苏联飞船联盟19号在太空“握手言欢”。17日16时09分，两艘飞船如约相会于法国洛林地区上空并成功对接，两位指令长实现了不同国籍宇航员第一次历史性的太空握手，双方宇航员互相串门并交换礼物和共进晚餐。“美苏太空争霸战”到此画上了句号。这是世界和平的福音和航天技术的凯歌。（未完待续）

 

《科学时报》 (2010-10-18 A2 要闻)