太空牛仔:银河旅行特立独行的先驱者
1987年德国政府下达的命令非常明确:停止在利比亚的业务。对于卢茨·凯泽来说,这标志着他的私人火箭企业OTRAG和他“让每个人都能负担得起进入太空”的梦想的终结。
OTRAG成立于德国,经过一系列奇怪的转折,首先在扎伊尔(现刚果民主共和国),然后来到利比亚沙漠深处,开发出了一种类似宜家的火箭设计概念,使用大规模生产的模块化部件,可以组装成各种形状和尺寸的航天器。
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这两个非洲国家都为火箭发射提供了理想的条件:广阔、不受监管的空间,远离窥探。但当美国和以色列情报部门开始怀疑利比亚将该项目用于自己的军事目的时,OTRAG的命运就此终结,因为如果凯泽和他的同事坚持下去,他们可能会在本国面临刑事指控。最后,毁灭性的转折是,OTRAG的所有设备都被利比亚领导人穆阿迈尔·卡扎菲夺取,但其模块化火箭技术将影响后世的航空航天业者。
当政府机构将人造卫星送入轨道并将人类送上月球时,凯泽只是众多个人先驱者中的一个,他们全都是白人,全是男性,尽管经常被同时代的人斥为荒谬或妄想,但他们仍努力征服天空。
尽管今年SpaceX火箭的第二次爆炸让首席执行官伊隆·马斯克的火星殖民终极目标遭遇又一次挫折,但这可能只是航空航天私有化进程中的一个小插曲,其根源可以追溯到19世纪末。

俄罗斯太空时代的鼻祖
俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基出生于1857年,他因奠定火箭的数学和理论基础而受到赞誉。齐奥尔科夫斯基是一名低级政府官员,住在莫斯科东南约200公里(125英里)的一间小木屋里,他从小就在家里接受教育,对数学和物理产生了兴趣,后来,在阅读儒勒·凡尔纳的科幻小说时,他被太空旅行的可能性深深吸引。
尽管从未接受过正规教育,齐奥尔科夫斯基因受到“宇宙主义”支持者尼古拉·费多罗夫的影响,前往莫斯科进行自己的研究。宇宙主义是当时的哲学运动,融合了科学、宗教和形而上学,相信人类可能永生,并利用科学进行太空探索。
与现在人们的“资本家变身太空斗士”的典型形象相反,齐奥尔科夫斯基后来在俄罗斯西南部的另一个偏远地区当老师谋生。齐奥尔科夫斯基饱受个人悲剧的折磨——儿子自杀、大量研究笔记和手稿在洪水中丢失、女儿因从事革命活动被捕——但他不惧命运,发表了近100部有关太空旅行和相关主题的作品,包括带转向推进器的火箭、多级助推器、空间站、用于离开宇宙飞船的气闸舱以及为太空殖民地提供食物和氧气的闭环生物系统的设计。
1895年,受新建的埃菲尔铁塔的启发,齐奥尔科夫斯基构想出了“太空电梯”,理论上,一条缆绳连接在地球赤道某处,延伸到大气层之外,利用地球自转产生的离心力来抵消向下的重力,使缆绳保持直立和绷紧。齐奥尔科夫斯基认为,这条超长的缆绳可以让连接在缆绳上的飞行器将人员和货物运送到静止的空间站并返回。
尽管这一想法以及齐奥尔科夫斯基的许多其他想法在今天看来都有些牵强,但齐奥尔科夫斯基被认为是航天理论的鼻祖。“齐奥尔科夫斯基是航天时代的先知,”斯普特尼克时代苏联太空计划的首席设计师谢尔盖·科罗廖夫在他1934年出版的《平流层火箭飞行》(Rocket Flight in the Stratosphere)一书中写道。“他的思想和计算为现代航天奠定了基础。”

樱桃树顶上的灵感
齐奥尔科夫斯基于1935年去世,尽管他从未获得将自己的想法付诸实践的手段,但那个时代的其他航天先驱正在开发类似的理论并试图将其付诸实践。其中一位人物就是罗伯特·H·戈达德,这位美国工程师制造并发射了世界上第一枚液体燃料火箭。
戈达德1882年出生于马萨诸塞州伍斯特,他从小就对科学和机械学有着浓厚的兴趣。和齐奥尔科夫斯基一样,他也对科幻小说很感兴趣,十几岁时在日记中写道,赫伯特·乔治·威尔斯的小说《世界大战》激发了他太空旅行的想象。
戈达德是商人之子,家境优渥,他用风筝、气球和自制烟花进行实验。17岁时,他在自家后院爬樱桃树时,突然顿悟,想象出一枚能够到达火星的火箭。这一愿景伴随戈达德的整个职业生涯,并成为他对科学的好奇心和太空旅行概念的动力。他后来在一本未出版的自传中写道:“当我从树上下来时,我已经变成了一个不同的男孩,因为生存终于显得非常有意义。”
在马萨诸塞州克拉克大学攻读物理学博士学位期间,戈达德开始尝试固体和液体燃料推进,他相信火箭可以用于高空研究、大气研究以及最终的太空探索。
他于1914年获得多级火箭和液体燃料火箭发动机的专利,并于五年后出版了《达到极限高度的方法》(A Method Of Reaching Exreme Altitudes)。这是一本开创性的书,概述了他的太空飞行理论,例如,火箭可以在太空真空中运行。

戈达德面临着同行和媒体的极大质疑。1920年《纽约时报》的一篇社论嘲讽道:“他不知道行动与反应的关系,也不知道需要有比真空更好的东西来做出反应——这么说太荒谬了。当然,他似乎只是缺乏高中每天灌输的知识。”
戈达德对这些批评毫不在意,他向记者反驳道:“在第一个人实现之前,每个愿景都是一个笑话。一旦实现,它就会变得司空见惯。”
1926年3月16日,戈达德在马萨诸塞州奥本成功发射了世界上第一枚液体燃料火箭。这枚火箭被昵称为“内尔”(Nell),飞行时间约为2.5秒,高度达到12.5米(41英尺),现在看来并不起眼,但却被认为是火箭发展史上的开创性时刻。
戈达德继续与美国军方合作研制飞机火箭辅助起飞系统。

他于1945年去世,未能及时得知二战期间被俘的德国科学家透露纳粹V-2火箭计划深受戈达德研究的影响。获释后,许多科学家受邀加入美国国家航空航天局(NASA),这意味着戈达德的理论最终应用于美国载人登月计划。
而当《纽约时报》撤回其在1920年发表的嘲讽性社论(该社论发表于1969年阿波罗11号登月之前)时,戈达德无疑会感到很有趣。
《纽约时报》编辑写道:“现在已经明确证实,火箭可以在真空中和大气中运行。”
“《纽约时报》对这一错误表示遗憾。”
戈达德的一名火箭学生名叫埃德温·奥尔德林,他的儿子巴兹·奥尔德林是一名宇航员,也是继尼尔·阿姆斯特朗之后第二位登上月球的人。
如今,戈达德被公认为太空时代的先驱者,美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心以他的名字命名。

太空旅行民主化
当戈达德的生命即将走到尽头时,私人太空探索领域的另一位开创性人物还处于襁褓之中。卢茨·西奥多·凯泽1939年出生于德国斯图加特,从小就对火箭技术着迷。他崇拜二战期间德国V-2导弹计划的负责人沃纳·冯·布劳恩,后者后来因在NASA中的作用而闻名。凯泽目睹了俄罗斯1957年发射世界上第一颗人造卫星斯普特尼克1号(Sputnik I),他对美国和苏联之间正在兴起的冷战太空竞赛产生了浓厚的兴趣。
凯泽在斯图加特大学研究火箭推进时得出结论,现有的太空计划过度依赖高度复杂和昂贵的系统,而存在一种更简单、更经济的模块化火箭设计的可能性——一种类似扁平包装的火箭方法,可能使太空旅行变得民主化,并让世界各地的人们都能参与其中。
凯泽加入了火箭技术和太空飞行工作组,这是一个由学生领导的组织,设计小型火箭并进行试射。他还与德国航空航天界的领军人物库尔特·德布斯建立了联系,德布斯曾是纳粹科学家,后来成为美国宇航局的重要人物。
凯泽的愿景是开发一个不受政府控制的低成本太空运输系统,挑战太空探索只能由国家机构(如NASA和苏联太空计划)管理的假设。

1975年,在私人投资者的支持下,凯泽创立了OTRAG(Orbital Transport und Raketen AG——轨道运输和火箭有限公司),其理念非常独特:他们的想法不是建造一艘昂贵的大型航天器,而是制造模块化火箭段,这些火箭段可以按照不同的配置进行大规模组装,从而使太空探险更便宜、更频繁。
然而,OTRAG面临的挑战是,发射火箭需要获得广阔且不受限制的土地,而这在德国甚至西欧任何地方都不容易获得,因此凯泽开始实施一项相当古怪且有争议的战略。凯泽经一位德国商人介绍给扎伊尔总统蒙博托·塞塞·塞科,与对方谈判,在该国一个偏远且人口稀少的地区租赁了一个100000平方公里(38600平方英里)的发射场,使OTRAG能够不受任何监管和任何不必要的审查地进行测试。这个看似可行的解决方案最终导致了它的失败。
最初的OTRAG试射似乎取得了成功,但西方和苏联情报机构都开始猜测,该行动是在秘密开发军用导弹——二战后,德国的武器开发是一个特别敏感的问题。蒙博托受到北约和东欧集团的压力,要求停止整个计划,1979年,OTRAG别无选择,只能离开扎伊尔。
凯泽没有气馁,继续寻找替代地点,并在利比亚受到了热烈欢迎。利比亚总统卡扎菲非常独立,他不惜违抗西方列强的意志,主持如此宏大的航天项目。利比亚沙漠提供了另一个最佳试验场地,同样没有太多监管控制。

OTRAG使用多台小型发动机从撒哈拉塞卜哈地区进行了多次试射,有可能使“可扩展”的火箭系统适用于各种商业或军事用途。
但地缘政治再次介入。美国及其北约盟友很快得出结论,OTRAG的技术可以应用于远程弹道导弹,美国中央情报局和以色列摩萨德间谍机构均指责利比亚利用OTRAG来发展自己的导弹能力,可能与朝鲜和巴基斯坦联手。
到20世纪80年代中期,由此产生的外交和军事压力使得OTRAG无法继续在利比亚开展业务,因此德国政府于1987年下令停止所有业务。该公司于1987年关闭了其在利比亚的基地,但其资产却被卡扎菲政权没收,显然正如人们所怀疑的那样,是为了进一步发展自己的导弹研发——由于缺乏凯泽的蓝图和个人专业知识,这一尝试未能成功。
凯泽的太空旅行梦想就此破灭,但令人惊讶的是,他又在利比亚呆了十年,在的黎波里的一所大学教授火箭科学。目前尚不清楚他选择留下的原因,但考虑到当时利比亚的经济实力,这可能只是因为他在生意亏损后受到了高额免税工资的诱惑。
凯泽淡出了公众视线,并于2017年在印度旅行时去世,享年78岁,但他的工作仍然是私人火箭历史上值得注意的一章。OTRAG现在被认为是当代太空旅行的基石,其影响体现在SpaceX猎鹰9号火箭的“模块化”上,该火箭在第一级使用九台相同的发动机,以及现在常见的航空航天战略,即使用相对便宜的非处方设备而不是更昂贵的专有组件。

商业航天业诞生
真正推动航空航天业商业化的是一位名叫埃尔伯特·利安德·“伯特”·鲁坦的美国人。鲁坦1943年出生于俄勒冈州埃斯塔卡达,年轻的鲁坦继承了牙医父亲对航空的热爱,他绘制了未来飞机设计图,测试了模型滑翔机并试验了风洞。
鲁坦毕业于加州州立理工大学航空航天工程专业,之后在加州爱德华兹空军基地担任飞行测试工程师,在那里积累了实验飞机和空气动力学方面的经验。1972年,他离开美国空军,在加州莫哈维创立了鲁坦飞机厂,旨在生产易于制造的高性能飞机。在成功制造了两架飞机——轻便省油的VariEze和超轻型Voyager之后,鲁坦将目光投向了太空旅行。
在微软联合创始人保罗·艾伦的资助下——科技资金和太空旅行之间的联系代表了未来的发展趋势——鲁坦启动了太空船一号的研制工作,这是一艘“亚轨道”航天器,旨在超越大气层,但不会绕地球运行一圈。
2004年6月21日,太空船一号(SpaceShipOne)成为第一艘到达外太空(即超越地球大气层)的私人航天器,它采用“羽化”再入系统安全返回,无需复杂的隔热罩即可安全降落。

这一成就,以及随后同样成功的太空船二号(随后由英国企业家理查德·布兰森在其维珍银河太空旅游企业中使用和开发)预示着目前太空旅行的“公司化”,由宇宙金融大师们承销。
“欢迎来到新太空时代的黎明,”布兰森在2023年6月29日成功着陆他的旅游飞船银河一号(Galactic 01)时宣布。当然,前提是你有60万美元的亚轨道飞行费用。72分钟的航程将把乘客带到约85公里(53英里)的高空,在那里他们可以体验失重并看到地球的曲率。
如今,企业太空竞赛正如火如荼地展开,马斯克和他的竞争对手杰夫·贝佐斯实现各自的雄心壮志,将数百万人类工人送上月球甚至更远的未来,也许只是时间问题。这引出了一个问题:星际通勤是否比我们在地球上忍受的通勤更令人向往?
正如现代航空要感谢那些在早期飞行尝试中冒着生命危险的英勇创新者,今天的航空航天公司也要感谢那些宇宙先驱,他们证明了科幻小说可以变成现实,童年的梦想可以带来突破性的创新,而古怪的想法有朝一日可以被普遍接受为真正的科学进步。