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太空竞赛(1957年到1975年历史事件)

太空竞赛(The Space Race)是美国和前苏联冷战时期为了争夺航天实力的最高地位而展开的竞赛。

第二次世界大战结束后,两国俘获大量德国火箭技术及人员,太空竞赛就以导弹为主的核军备竞赛拉开了帷幕。技术优势不仅能带来至高无上的地位,还是保障国家安全的需要,也是意识形态先进的象征。太空竞赛取得了开拓性的成果,如向月球金星火星发射人造卫星,无人驾驶空间探测器,以及向近地轨道和月球发射载人飞船

1957年10月4日,斯普特尼克1号的轨道运行使苏联此次赢得了胜利。1961年4月12日,尤里加加林成为首次进入太空的人类成员,使苏联再次打败美国。1969年7月20日,伴随美国阿波罗11号完成人类第一次登月任务,太空竞赛达到顶峰。1972年4月,阿波罗-联盟测试计划达成合作协议,并在1975年7月,美国航天人员与苏联航天人员在地球轨道相遇,双方局面得到一定时期的缓和。

二战后“冷战”局面的形成,使得美、苏这两个国家在各个领域展开了激烈的角逐。载人航天作为高科技的体现,当然成为他们争夺的领地。在相继将自己的卫星送入太空之后,他们立刻开始了下一个阶段的竞争,即载人航天计划的实施。20世纪60-70年代这两个巨人出于各自的目的而进行的这场竞赛,或多或少加速了载人航天计划的制定和实施,无形中对整个人类做出了巨大的贡献。20世纪60年代,美、苏在太空竞赛中为了拿到头彩,各自从佛罗里达的海岸和丘拉塔姆的荒原向太空发射了三十多艘载人飞船,完成六十多人次的太空飞行。不管他们属于哪个国家,但都怀着人类对太空的向往,踏上一次又一次的征途,对地球以外的世界展开探索。这些最初的尝试为后来的登月计划以及空间站的建立积累了宝贵的经验。

德国贡献:20世纪20年代中期,德国科学家就展开了对液体燃料推进火箭的射程和升限方面的实验。1932年,纳粹德国国防军的前身就对火箭的远程打击威力产生了浓厚兴趣。沃纳冯布劳恩加入这项研究,而且其成果在第二次世界大战中被纳粹德国所利用。布劳恩本人从戈达德的研究成果中受益良多。

德国于1942年成功发射了首枚能到达太空的A-4火箭。1943年德国开始制造A-4的改进型号V2火箭,其射程达到300千米(185英里),能够携带1000千克(2200磅)重的弹头。德军向同盟国发射了成千枚的V-2,造成了大批生命和财产损失。而在V2的生产地诺德豪森集中营中生产V2的奴隶劳工死亡人数甚至超过V2火箭直接导致的死亡人数。

人才争夺:第二次世界大战接近结束时,前苏联、英国和美国的军方和科学部门开始了对设在德国佩内明德的火箭项目的资料和技术人才的激烈的争夺。美国收获最大,他们带走了大批德国火箭技术专家和可以组装成100枚火箭的零组件,美军在投降的德国人的协助下很快的将找到的零件与相关文件运走。争夺火箭技术专家是美国旨在争夺纳粹德国技术专家的“回形针行动(OperationPaperclip)”的一部分。值得一提的是,包括冯布劳恩在内的很多德国专家都是纳粹党员。战后大批科学家转而研究火箭升限、温度、大气压力、宇宙射线等多个课题。稍后抵达的英国坚持要取得已经组装完毕的火箭,因此最后只拿到数枚成品与半成品。前苏联到达后发现大部分的零件与火箭资料已经被英美两国取走,因佩内明德在盟国协定中属前苏联占领区,前苏联对此十分不满,提出抗议未果,只好将剩下的工厂内的生产线以及附近与生产和研发火箭有关的德国家庭全数运往国内。后前苏联提出愿意和美国分享取得的资料,条件是要参观美国本土的白沙试验场,由于当时白沙试验场属于机密性质,尽管当地没有特别建筑或者是试验装置,美国还是加以拒绝。 在人才争夺战中,前苏联和英国取得了一定程度的胜利,但是事后美国被证实是最大的赢家,大部分的高阶研究人员最后到了美国。

冷战根源:二次世界大战后,美国和前苏联深陷间谍战和意识形态宣传战。太空探索和人造卫星技术在这两个方面都有巨大作用,因此成为了冷战的前沿。间谍卫星能侦查其他国家,而太空探索的成就能为鼓吹本国的科学实力和军事潜力的宣传服务。火箭能将人类送入地球轨道或月球表面,同时也能发射原子弹到敌国。很多应用于太空旅行的技术同样能用于洲际弹道导弹(ICBMs)这样的的战略武器。

太空技术的发展和军备竞赛的其他方面一起成为了一个国家科学和经济实力的指示器,更能证明自身意识形态的优越性。太空技术具有双重属性:它能为和平目的服务,但也能用于军事目的。

两个超级大国各自都争着在太空领域抢先,但不知道谁会首先取得突破。它们做好了太空竞赛的基础工作,万事俱备,只欠东风。 [1]

1955年,随着美国和前苏联都建造了可以用来发射物体到太空的弹道导弹,太空竞赛开始慢慢萌芽。仅仅相隔四天,两国各自发表公报称到1957年或1958年将发射人造地球卫星。在1955年7月29日,艾森豪威尔总统的新闻发言人詹姆斯哈格蒂宣布在1957年7月1日和1958年12月31日之间,美国计划发射“环绕地球的小卫星”,以此作为对国际地球观测年的贡献。四天后,在哥本哈根召开的国际航空联合会第六次大会中,科学家李奥尼德赛德伍在前苏联大使馆向国际记者发言,他宣称前苏联在不久的将来也计划发射卫星的打算。1955年8月30日,科罗廖夫成功在前苏联科学院创立了一个委员会,目的是在进入地球轨道进程中打败美国,实际上这是太空竞赛开始的日期。至此前苏联部长会议开始执行一项政策,即有关前苏联太空计划的进展信息作为国家机密不对外公开。

起初,艾森豪威尔曾担心卫星飞行经过一个国家超过100千米(62英里)高时,可能会被认为是侵犯国家领空。他担忧前苏联会指控美国非法飞越领空,因此自己花钱为前苏联制造政治性胜利。艾森豪威尔和他的顾问认为一个国家的领空主权不应扩展到外层空间,并且在1957年至1958年国际地球物理年的开展中,使这一原则在国际法中得以确立。艾森豪威尔还担心他可能会引起国际事件,如果把军事导弹作为发射器的话,可能被人称为“战争贩子”。因此,他选定美国海军研究实验室的先锋火箭,该火箭尚未试验,只是在实验研究中的做助推器。这就意味着冯布劳恩的团队不被允许应用Jupiter-C火箭使卫星进入轨道,原因在于该卫星充当未来军事工具的作用。1956年9月20日,冯布劳恩和他的团队的确发射了可使卫星进入轨道的Jupiter-C的火箭,但该发射仅限用于前椎体再入技术的亚轨道。 [2]

1957年10月4日,前苏联的R-7洲际弹道导弹发射人造卫星(俄罗斯的“旅行者”),世界第一颗人造卫星和第一颗人造物体放入地球轨道。第一颗人造地球卫星斯普特尼克一号标志着太空竞赛的正式开端。 [3] 人造卫星的推出令人惊讶。在美国,空间被看作是下一个前沿领域,探索它成为美国宏伟发展计划的延伸内容。R-7洲际弹道导弹有太多地前苏联当时的关键技术。该示范压倒性的力量的R-7导弹看似能够运载核弹头进入美国领空制造搜集有关前苏联军事活动特别迫切的情报。 [4]

20世纪60-70年代这两个巨人出于各自的目的而进行的这场竞赛,或多或少加速了载人航天计划的制定和实施,无形中对整个人类做出了巨大的贡献。20世纪60年代,美、苏在太空竞赛中为了拿到头彩,各自从佛罗里达的海岸和丘拉塔姆的荒原向太空发射了三十多艘载人飞船,完成六十多人次的太空飞行。不管他们属于哪个国家,但都怀着人类对太空的向往,踏上一次又一次的征途,对地球以外的世界展开探索。这些最初的尝试为后来的登月计划以及空间站的建立积累了宝贵的经验。 [5]

1968年12月,推出了阿波罗8号,首次载人航天飞行轨道到月球,从梅里特岛NASA的大规模发射基地附近佛罗里达州的卡纳维拉尔角。在1969年7月16日,美国宇航员尼尔阿姆斯特朗,巴兹奥尔德林和迈克尔柯林斯掀起了阿波罗11号太空任务,首次登月尝试。7月20日成功登陆后,阿姆斯特朗成为行走在月球表面上的第一人,他的名言“one small step for man, one giant leap for mankind.”。使美国在登月竞赛中处于领先地位。 [4] [6]

伴随月球目标的实现,美国宇航局野心勃勃,继续实施人类太空计划,但是不久后发现绝大多数政治资本全部花费一空。

第一次着陆后,1969年11月在阿波罗12号上进行了又一次精确着陆。由于拥有足够的阿波罗号宇宙飞船和土星五号火箭发射器为阿波罗20号接连八次的月球着陆提供支撑,执行了超负荷的任务,并在最后五次任务中将登陆人员输送至月球探险车。他们还计划实施一项阿波罗应用计划来开发一个建于轨道上的,可持续较长时间的地球轨道车间(后被命名为太空实验室),使用几个较小的土星1B号运载火箭,不久后决策者决定使用土星5号的两个基础阶段,从S-IVB(也是土星五号的第二阶段)来发射预制的车间,立刻取代了阿波罗20号。节省开支,削减预算很快就使美国宇航局放弃了阿波罗18号和19号,但依旧保留了三个月球车任务。阿波罗13号在飞行中遭遇了探测器故障,被迫放弃1970年4月的月球着陆计划,带着登陆人员安全返回,只是再次使计划暂时搁浅。登陆计划继续实施,取得四次成功,分别是阿波罗14号(1971年2月)、阿波罗15号(1971年7月)、阿波罗16号(1972年4月)和阿波罗17号(1972年12月)。

1969年2月,理查德尼克松召集了太空任务组来为美国民用太空项目制定建议书,由副总统斯皮罗阿格纽带领。阿格纽是美国宇航局后续计划的狂热支持者,并且系统与科技事业部为发展科重复利用的太空运输系统给出建议。该太空运输系统包括一架航天飞机,这将会为在地球和月球轨道建立长期的空间站提供便利,可能是在月球表面,并且人类的首次火星飞行最早在1986年,最晚在2000年。对于新的阿波罗计划,国会中的政治支持力量下降,尼克松对此感觉良好。他打算缓和和前苏联以及中国之间的关系,希望可以缓和冷战的紧张局势。他削减了送交给国会的支出预算,仅仅包括航天飞机的资金,亦或是未来可预见的地球轨道太空站。 [7]

与此同时,前苏联继续尝试N1火箭的完美执行,在1971年和1972年两次发射失败后,最终在1976年取消该任务。

1972年5月,理查德尼克松总统和前苏联首相勃列日涅夫就缓和关系进行谈判,达成了冷战中短暂性的“融解”。在体育精神的影响下,合作比竞争更有利于时机,持续竞争的概念开始淡化。

两国计划实施一项合作任务,来使美国最后的阿波罗飞船和联盟号进行对接,命名为阿波罗-联盟测试计划(ASTP)。为准备该任务,美国设计了阿波罗号的对接舱,与前苏联的对接系统想匹配,使其任意两个飞船都可以对接。该对接舱可作为气闸,允许飞行人员进入其他座舱气流不相容的飞船。

1975年7月15日12:20UTC,联盟19号首次发射,合作任务开始。六个半小时后,带有对接舱的阿波罗飞船发射。7月17日16:19UTC两架飞船相遇并对接。美苏各派三名和两名宇航员执行合作任务,美国宇航员托马斯斯塔福德和俄国宇航员阿列克谢列昂诺夫在太空握手,交换礼物,并参观对方的飞船,标志着太空竞赛的终结(图见概述封面)。 [8]

1957年8月21日,洲际弹道导弹,前苏联,P-7导弹(北约代号为:SS-6警棍)

1957年10月4日,首颗人造卫星地球,前苏联,人造卫星1号

1957年11月3日,首次动物(犬)进入空间轨道,前苏联,人造卫星2号

1958年1月31日,发现范艾伦辐射带,美国陆军弹道导弹局,探险者1号

1958年3月17日,第一颗太阳能卫星,美国海军研究实验室(NRL),先锋1号

1958年12月18日,首颗通信卫星,美国陆军弹道导弹局,斯科尔1号

1959年1月2日,首颗月球探测/人造行星;首次达到第二宇宙速度;观测到太阳风。前苏联。月球1号

1959年1月4日,人造物体首次进入日心轨道,前苏联,月球1号

1959年2月17日,气象卫星美国国家航空宇航局(NASA),(美国海军研究实验所(NRL)),先锋2号

1959年2月28日,第一颗进入极轨道的人造卫星,美国DARPA(USA-DARPA),发现一号

1959年8月7日,地球的太空照片,美国国家航空宇航局(USA-NASA),探险者6号

1959年9月13日,月球探测,并在月球硬着陆。前苏联。月球2号

1959年10月4日,月球背面的照片,前苏联,月球3号

1960年4月1日,第一颗成像气象卫星,美国国家航空宇航局(USA-NASA),TIROS-1

1960年7月5日,首颗侦察卫星,美国海军研究实验室,GRAB-1

1960年8月12日,首颗被动式通讯卫星,美国NASA,回声1A

1960年8月18日,首颗摄影侦察卫星,美国空军,KH-19009

1960年8月19日,首次动植物进入太空并安全返回,前苏联,人造卫星5号

1961年,首次金星探测器,前苏联,Venera1

1961年4月12日,第一位太空人:尤里加加林;第一次载人轨道飞行,前苏联,东方1号

1962年3月7日,首次轨道太阳观测,美国国家航空宇航局(USA-NASA),OSO-1

1962年12月14日,首次行星飞越(距金星34,773km处),美国国家航空宇航局(USA-NASA),Mariner2

1963年6月16日,瓦伦京娜捷列什科娃,前苏联,东方6号

1963年7月19日,首次亚轨道飞行,美国国家航空宇航局(USA-NASA),X-15试验机,

1963年7月26日,首颗地球同步卫星,美国国家航空宇航局(USA-NASA),Syncom2

1963年12月5日,首个卫星导航系统,美国海军,NAVSAT

1964年8月19日,首颗地球静止轨道卫星,美国国家航空宇航局(USA-NASA),Syncom3

1964年10月12日,首次多成员升空(3人),前苏联,上升1号

1965年3月18日,舱外活动,前苏联,上升2号

1965年7月14日,首次飞越火星(9,846km处),美国国家航空宇航局(USA-NASA),水手4号

1965年12月15日,美国首次载人航天器之间轨道太空对接2尝试(相伴而行,未对接),美国国家航空宇航局(USA-NASA),双子星座6A号/双子星座7号

1966年2月3日,首次月球软着陆;首次月球拍摄,前苏联,月球9号

1966年3月1日,首次其他行星探测及硬着陆,前苏联,金星3号

1966年3月16日,首次轨道会合,美国国家航空宇航局(USA-NASA),双子座8号/Agenatargetvehicle

1966年4月3日,首次人造卫星绕月飞行,前苏联,月球10号

1967年4月23日,首次太空人返回失败(宇航员科马洛夫在事故中牺牲),前苏联,联盟1号,

1967年10月30日,首次无人状态下太空回合尝试,前苏联,Cosmos186andCosmos188

1969年12月21日,首次人类绕月飞行,美国国家航空宇航局(USA-NASA),阿波罗8号

1969年1月16日,首次太空对接并交换队员,前苏联,联盟4号/联盟5号

1969年7月21日,人类登月,美国国家航空宇航局(USA-NASA),阿波罗11号

1970年11月23日,首个月球车,前苏联,Lunokhod1

1970年12月12日,首次X射线空间观测,美国国家航空宇航局(USA-NASA),乌呼鲁卫星

1970年12月15日,首次金星软着陆,并发回信息,前苏联,Venera7

1971年4月23日,首个空间站,前苏联,礼炮1号

1971年6月,首个太空望远镜,前苏联,Orion1

1971年11月14日,首次绕火星飞行,美国国家航空宇航局(USA-NASA),水手9号

1971年11月27日,首次火星硬着陆,前苏联,火星2号

1971年12月2日,首次火星软着陆,并发回信息,前苏联,火星3号,

1972年3月3日,首次掠过太阳的人造探测器,美国国家航空宇航局(USA-NASA),先驱者10号

1972年7月15日,首次进入小行星代并离开太阳系核心区域的人造物体,美国国家航空宇航局(USA-NASA),先驱者10号

1973年12月3日,首次飞越木星(130,000km),美国国家航空宇航局(USA-NASA),先驱者10号

1974年2月5日,在5768公里处飞越金星,美国国家航空宇航局(USA-NASA),水手10号

1974年3月29日,在703公里处,首次飞越水星,美国国家航空宇航局(USA-NASA),水手10号

1975年7月15日,首次美国前苏联对接任务,前苏联、美国国家航空宇航局(USA-NASA),阿波罗-联盟计划

随着冷战的降温,航天科技以其高成本和高精密,使得各国走上合作发展之路,“竞赛”的概念已经在两大太空强权中成为历史。民用科技领域外,美苏双方也在不断开发军事领域的太空计划。美国空军被提议使用它的大力神火箭发射Dyna-Soar高超音速滑翔机拦截敌方的卫星。有人轨道实验室(Manned Orbiting Laboratory,使用基于双子座计划实现监视任务的硬件)紧随着Dyna-Soar的到来外,但是同样遭到了取消。前苏联通过Almaz计划,规划军用太空站,最后被并入礼炮号(Salyut)空间站计划。

阿波罗计划后,多数观察人士认为太空竞赛逐步冷却,乃至结束。太空历史学家卡洛尔斯科特(Carole Scott)和罗马尼亚的福罗林波波安(Florin Pop)博士等认为1975年阿波罗-联盟任务(Apollo-Soyuz mission)标志着使太空竞赛的结束前苏联的联盟19号和阿波罗18号对接,宇航员进入彼此飞船参与合作性试验。虽然各自在空间领域的努力依然继续,并且进入不同领域和方向,但国家意义上的“竞赛”已经成为了过去时。

然而,前苏联领导人却被警示:美国空军的前景包括了航天飞机项目,遂之开始了暴风雪计划和Energia 计划。80年代早期,美国的战略积极防御的开始,促进了竞赛的升级,最终随着1989年前苏联阵营的崩溃而告终。

美国第一批宇航员因事故丧生,在直接参与太空旅行或预备服役到阿波罗1号:指令长维吉尔格里索姆,高级领航员爱德华怀特,还有领航员罗杰查菲。他们三位逝世在1967年1月27日的地面试验的大火中。

前苏联的联盟1号和联盟11号两次任务,也导致了航天员丧生。

1967年4月23日联盟1号发射到轨道飞行,唯一的航天员,弗拉基米尔科马罗夫上校,丧生在太空船返回地球的坠毁中。

1971年,联盟11号的航天员格奥尔基多布洛沃斯基,维克托帕查耶夫和弗拉季斯拉夫沃尔科夫在返回中窒息而亡。

前苏联的遥感测量监测导致了其他的死亡,(基于音频或丢失了他们测距生死攸关的太空飞行记录),这是前苏联没有通告的。

其他的宇航员死于有关系的任务中,包括四位美国人死于T-38航天器的坠毁。

前苏联人尤里加加林,这第一位太空的人类,死于1968年遭遇到类似的米格战斗机的坠毁中。

主要的影响有航空航天工程和电子通信,在这个时期得到了巨大的发展。太空竞赛导致了不管是火箭学,物理学,还是天文学都远远超前了。“太空时代技术”延伸到不同的领域,并推进赢得竞赛完全改变了学生们学习科学的道路。美国人关切在太空竞赛中如此快崩溃的前苏联,很快被立法者和教育家带到了在美国学校强调数学和自然科学。美国的1958年National Defense Education Act国家防御教育法增强了在儿童教育直到毕业年级的投资目的。科学家们支持这些从厨房到田径场的搜索合适的应用的努力来帮助太空探索技术的提升。干食和速食,保湿布,甚至无霜滑雪镜都是来自太空科学。如今,超过上千的人造地球轨道卫星,环绕地球中继通讯数据,轻易地遥感天气、植被、人们移居到雇佣他们的国度。另外,更多的每日燃料消耗微技术来自最初太空竞赛的驱使的研究音乐报时。 前苏联无异议地保持了在火箭学领域的领导地位,甚至一直到冷战末期。

在1958年和平利用外空委员会(OPUOs)即宣告成立。1978年举行的第一届裁军特别联大形成的《最后文件》中明确要求就防止外空军事化问题举行国际谈判。1981年,前前苏联向联大提交了一份关于禁止在外空部署任何类型武器的条约草案,继而,根据东欧国家的倡议,联大通过决议要求裁谈会开始谈判,以期就这种条约的案文达成协议。与此同时,根据西方集团的倡议,联大也要求裁谈会审议就有效和可核查的防止外空军备竞赛的协议举行谈判,并优先审议就禁止反卫星武器系统的协议进行谈判。从1982年起,裁谈会议程上就列人了题为“防止外空军备竞赛”的项目。1983年前苏联又提交联大“关于禁止在外空和从外空对地球使用武力条约的草案”。自1983年以来,联大几乎每年都通过一项决议,要求裁谈会设立(或重新设立)一个附属机构,以期为缔结一项或多项全面防止外空军备竞赛的协议举行谈判。199年第54届联大再次以压倒多数通过了防止外空军备竞赛决议。决议强调,谈判缔结一项或多项防止外空军备竞赛的国际协定,仍是裁谈会外空特委会的首要任务。这反映了国际社会对防止外空军备竞赛的普遍愿望和迫切要求。《反导条约》是维系美俄乃至世界战略稳定的基石,也是防止外空军备竞赛的有力保障,因此维护这一条约的完整性极为重要。为此,1999年12月1日第54届联大顺利通过了俄罗斯、白俄罗斯和中国联合提出的“维护和遵守反弹道导弹条约的决议草案”。2000年的第55届联大再次顺利通过了由俄罗斯、白俄罗斯、吉尔吉斯坦和中国共同提出的维护和遵守《反导条约》的决议草案。 [9]

早在1958年,美国和前苏联就开始讨论太空的和平利用问题,并在联合国中提出议题,1959年联合国和平利用外层空间委员会成立。1962年5月10日,副总统约翰逊在第二次全国会议上发表关于太空和平利用的发言,显示了美国和前苏联双方都支持1962年12月联合国大会政治委员会通过的解决方案,不仅督促成员国将外层空间纳入国际法准则,还要在探索中加强合作。肯尼迪开始了美国前苏联太空项目之间的交流。

1967年1月27日,联合国最终制定了管理国家太空探索和利用活动的条约原则,包括月球和其他天体,由美国、前苏联和英国共同签署,10月份生效。

外层空间条约

禁止缔约国在地球轨道、月球或任何其他天体上放置大规模杀伤性武器

月球和其他天体的利用只能限于和平的用途,禁止试验各种武器,进行军事演习,建立军事基地,设施和防御工事;

外天空探索应使所有国家受益,所有国家自由探索和利用;

明确禁止任何政府占有天体资源,例如月球或行星,声明他们是人类共有的遗产,不受国家拨款限制。然而,国家发射的太空物体,该国享有管辖权和控制该物体的权利;

太空物体造成的损失应由发射国承担;

非政府实体在外层空间的活动,包括月球和其他天体,需要授权和相关缔约国按照条约来监督,缔约国要承担国家太空活动的国际责任,无论是政府主体还是非政府主体。

“若缔约国有理由相信,该国或其国民在外层空间(包括月球和其他天体)计划进行的活动或实验,会对本条约其他缔约国和平探索和利用外层空间(包括月球和其他天体)的活动,造成潜在的有害干扰,该国应保证于实施这种活动或实验前,进行适当地国际磋商。”

截至2015年,该条约由102个成员国签署,保持效力。

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