1919年簽訂的《凡爾賽和約》雖然肢解了德國的領(lǐng)土和軍隊(duì),但德國的工業(yè)體系和大學(xué)卻被完整保留下來,這讓德國軍方,尤其是一些被削減部門的中下級(jí)軍官保留了東山再起的信心。戰(zhàn)后回到德國陸軍炮兵部隊(duì)繼續(xù)服役的瓦爾特·多恩貝格爾上尉,在讀完了赫爾曼·奧伯特的《飛往星際空間的火箭》后大受啟發(fā),他認(rèn)定火箭是一種結(jié)合了空軍和炮兵優(yōu)點(diǎn)的超級(jí)武器,既可以緩解德軍急缺遠(yuǎn)程火力輸送的燃眉之急,又可以繞開《凡爾賽和約》的限制,讓德國陸軍再現(xiàn)一戰(zhàn)中“巴黎大炮”那樣的榮光。于是,多恩貝格爾與貝克爾等幾個(gè)想法一致的軍官一起開始對(duì)奧伯特的火箭理論進(jìn)行深入研究,并在距離柏林30千米遠(yuǎn)的庫莫斯多夫炮兵靶場建立了一個(gè)火箭試驗(yàn)基地。
赫爾曼·奧伯特和他的《飛往星際空間的火箭》
組建研究團(tuán)隊(duì)
1929年,多恩貝格爾和貝克爾等人以平民身份加入了德國宇航協(xié)會(huì),他們想為火箭軍事化應(yīng)用尋找一些技術(shù)人才。
經(jīng)過一段時(shí)間的接觸,他們發(fā)現(xiàn)宇航協(xié)會(huì)中研制火箭的骨干們雖然熱情高漲,但缺乏必要的科學(xué)程序,歷次火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的測試都沒有做文字記錄,也沒有推力曲線的圖表,研制計(jì)劃看起來也很隨意。這些人里面只有一個(gè)叫馮·布勞恩的年輕人愿意留存火箭試驗(yàn)的數(shù)據(jù),并且用圖表的形式記錄下來,這一點(diǎn)很受多恩貝格爾青睞,于是私下里找到布勞恩,向他表明了自己的軍人身份,并就火箭技術(shù)與布勞恩進(jìn)行了深入的交流。
馮·布勞恩
多恩貝格爾在火箭技術(shù)方面的認(rèn)識(shí)和研究進(jìn)展讓布勞恩十分驚詫,也讓他意識(shí)到要想讓火箭真正征服地心引力,靠個(gè)人力量和民眾捐款是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須要倚靠國家的力量。
布勞恩很快便接受了多恩貝格爾的邀請(qǐng),以兼職身份加入了陸軍的火箭研究組織,并到柏林大學(xué)攻讀他的博士學(xué)位。多恩貝格爾幫助布勞恩在庫莫斯多夫建立了一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái),并且給他配備了3個(gè)助手,但他們在火箭方面的研究進(jìn)展遠(yuǎn)沒有布勞恩在學(xué)術(shù)上的進(jìn)展迅速,一方面這種未來武器要隱秘行事,另一方面由于火箭項(xiàng)目當(dāng)時(shí)在陸軍根本不受重視,布勞恩他們提交的加工任務(wù)的優(yōu)先級(jí)經(jīng)常被排在最后。
從A-1到A-5
1933年1月,他們研制的首臺(tái)水冷液體燃料火箭試車成功,獲得了140千克的推力,之后用酒精冷卻的發(fā)動(dòng)機(jī)推力增大到了300千克,但安裝這種發(fā)動(dòng)機(jī)的“組合體1號(hào)”火箭(即A-1火箭,A是“組件”一詞的首字母)在點(diǎn)火后就被炸成了碎片。
布勞恩通過多恩貝格爾請(qǐng)來了更多的行業(yè)專家,完善火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造,很快就完成了兩枚“組合體2號(hào)”火箭的組裝工作,布勞恩給它們倆命名為“馬克思”和“莫里茨”。
A-2火箭結(jié)構(gòu)示意圖(棕色為燃料貯箱,藍(lán)色為液氧貯箱)
“組合體2號(hào)”與“組合體1號(hào)”的大小差不多,但是安裝了推力達(dá)到1000千克的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。布勞恩在組織火箭系統(tǒng)集成方面體現(xiàn)出了很高的才能,把整個(gè)研制過程安排得井井有條,終于在1934年12月份具備了發(fā)射條件。
在這之前,布勞恩還抽空回學(xué)校完成了自己的博士論文答辯,論文中布勞恩詳細(xì)論述了液體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)、試驗(yàn)與制造中方方面面的理論與工程問題,是一篇具有劃時(shí)代意義的科技論文,柏林大學(xué)給它的評(píng)級(jí)是“特優(yōu)級(jí)”,直到現(xiàn)在都在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域具有重要的參考價(jià)值。
1934年圣誕節(jié)前夕,布勞恩的火箭小組先后進(jìn)行了“組合體2號(hào)”的兩次飛行試驗(yàn),“馬克思”和“莫里茨”表現(xiàn)良好,都飛到了2000多米的高度,這不僅讓火箭小組備受鼓舞,也吸引來了更多來自軍方的關(guān)注。
布勞恩的團(tuán)隊(duì)一下子擴(kuò)充到了80人,裝備陀螺儀和燃?xì)舛娴腁-3火箭正式開始研制,庫莫斯多夫也顯得擁擠起來。這里距離柏林很近,不適合發(fā)射更大的火箭,于是建立一個(gè)專門的可以發(fā)射更大火箭的試驗(yàn)基地的需求,被提上了日程。布勞恩建議將基地建在德國北部烏瑟多姆島上的佩納明德,那里面向波羅的海,人煙稀少,非常適合火箭的研制和發(fā)射。經(jīng)過多恩貝格爾的實(shí)地考察,德國陸軍和空軍正式批準(zhǔn)佩納明德火箭基地開工建設(shè)。
A-3火箭的研制很不順利,幾次飛行試驗(yàn)都出現(xiàn)了橫滾無法控制的情況,無一例外全部墜毀。布勞恩他們做了各種嘗試,都沒能找到問題出現(xiàn)的原因。布勞恩下決心徹底重新設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng),但新系統(tǒng)加工出來至少要一年半,于是他決定暫停A-3,快進(jìn)到A-5火箭的研制。
之所以跳過了A-4這個(gè)編號(hào),是因?yàn)锳-4是多恩貝格爾預(yù)留的代號(hào),他要求A-4火箭要能攜帶1噸的彈頭飛行260千米,彈著偏差不能超過3米,而且還要能通過鐵路運(yùn)輸?shù)饺魏蔚胤?,這樣的要求在1937年對(duì)于布勞恩的火箭小組來說還無法企及。
好消息是佩納明德的火箭基地終于竣工,這里有設(shè)備齊全的力學(xué)試驗(yàn)臺(tái)和裝配車間,還有可達(dá)5倍聲速的大型風(fēng)洞。新的基地需要更多的技術(shù)人員,布勞恩聯(lián)系上了之前宇航協(xié)會(huì)的伙伴們,請(qǐng)他們到佩納明德跟他一起研制更大的火箭。新的設(shè)施與更完備的技術(shù)團(tuán)隊(duì)讓火箭的研制進(jìn)展大大加快,1938年夏天,從A-3改進(jìn)而來的A-5火箭終于取得了成功。
V-2橫空出世
由A-5放大來的A-4火箭在制導(dǎo)和控制方面遇到了難題,布勞恩的團(tuán)隊(duì)又不得不停下來研制性能強(qiáng)大的電子模擬計(jì)算機(jī)和飛行程序模擬器。經(jīng)過兩次失敗后的改進(jìn),1942年10月3日,A-4火箭在濃煙與轟鳴中飛升到了85千米的高空,飛行了190千米,最大時(shí)速達(dá)到5600千米。這一天被布勞恩團(tuán)隊(duì)稱為“宇宙航行新紀(jì)元的曙光,人類旅行乃至太空飛行新時(shí)代的第一天?!?/p>
之后,A-4火箭開始量產(chǎn),但此時(shí)的德國已經(jīng)完全失去了西線的制空權(quán),整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)都暴露在盟軍轟炸機(jī)的瞄準(zhǔn)具之下,資源和工業(yè)產(chǎn)品開始大幅減產(chǎn)。1943年8月,盟軍重點(diǎn)轟炸了佩納明德,A-4火箭的生產(chǎn)不得不轉(zhuǎn)入地下,直到1944年才恢復(fù)產(chǎn)能。
1944年9月8日,從荷蘭海牙發(fā)射的A-4火箭,攜帶1噸重高爆炸藥,只用了6分鐘就擊中了倫敦郊區(qū)的齊奇克,造成了巨大的破壞。納粹宣傳部長戈培爾將這種武器命名為V-2(德語“復(fù)仇者兵器2號(hào)”的意思)。
V-2火箭高14米、重13噸,已經(jīng)具有了彈道導(dǎo)彈的雛形,由于飛行速度太快,盟軍根本來不及預(yù)警和攔截,而且V-2的攻擊時(shí)間都選擇在倫敦上下班的高峰期,加上其巨大的破壞力,給英國民眾造成了極大的恐慌。戰(zhàn)爭最后一年,陸續(xù)有100多萬人從倫敦地區(qū)遷出,足見其巨大的戰(zhàn)略威懾力。
佩納明德火箭基地里的V-2火箭
但由于V-2很多技術(shù)不成熟,可靠性很低,發(fā)射后墜毀或者遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離目標(biāo)的占了多數(shù),只具備無差別的戰(zhàn)略破壞能力,而缺乏精確的戰(zhàn)術(shù)打擊能力,實(shí)際戰(zhàn)果差強(qiáng)人意。據(jù)戰(zhàn)后統(tǒng)計(jì),發(fā)射向英國的V-2火箭一共1115枚,造成2724人死亡,6476人重傷,基本都是平民。布勞恩后來評(píng)價(jià)說:“V-2是一種很好的火箭,它唯一的毛病是落在了一個(gè)錯(cuò)誤的星球上?!?/p>