“美国火箭技术领域最伟大的天才”

第二次世界大战战场上频频传来噩耗。

1944年6月13日凌晨，英国伦敦上空突然响起可怕的爆炸声。随后，嗡嗡的呼啸声不断，一个个火球从天而降，城中时时燃起大火，人们惊恐万状，不知德国人发明了什么新式炮弹。9月8日傍晚，伦敦盟军司令部正在开舞会。突然，一道闪光划破天空，紧接着一声巨响，“从荷兰方向射来一枚奇怪的炮弹，不消5分钟就从200多公里外飞过英吉利海峡，击中了泰晤士河畔的发电站，详情尚未查明……”值班参谋报告说。“什么炮弹能从荷兰打到这里？”司令部里无人相信。过了一会儿，参谋又报告说：“几分钟前发现一个快速运动的物体，高度约100米，速度约每秒1英里，无法进行拦截。从爆炸声估计，弹头至少有1吨TNT。”后来英国人才明白，这不是炮弹，而是可怕的火箭，前者叫V-1火箭，后者叫V-2火箭。希特勒丧心病狂地使用令人毛骨悚然、威力很大的火箭，而盟军的飞机速度慢、大炮射程短，对它束手无策，毫无招架还手之力。

美国情报人员还获悉，德国一个庞大而神秘的火箭研制生产基地就藏匿在其东北部乌瑟多姆岛上一个毫不起眼的佩内明德小镇里，那里在1942年10月就成功试射了V-1火箭。冯·卡门还被告知，德国工程技术人员早在1936年就集中在那里封闭式研制火箭，人数最多时，达到1.7万人。

冯·卡门不禁倒吸一口凉气：天哪！1936年，加州理工学院的几个“草根”还在蘸着唾沫清点热心同学阿诺德送来的一包全是1元、2元、5元的皱皱巴巴的零钱，而这来之不易的1 000美元，刚刚点燃他们研究火箭的梦想——两国的差距何其大也！

情报人员的分析同样令美国军方瞠目结舌：德国正在大规模地生产火箭，早在1943年9月1日，德国党卫军少将卡姆勒奉希特勒的命令就在“督战”威力巨大的V-2火箭。

美陆军航空兵驻加州理工学院联络官乔英讷上校立即请钱学森和马林纳拟就一份长程导弹潜在能力的研究报告。他们两人以当时的技术水平为基础，经过缜密思考，写出了一份题为《长程导弹的评论和初步分析》的研究报告。这份报告确认一枚起飞重量为4.5吨的液体导弹的射程能达到120公里。这份报告在附上冯·卡门的意见后，首次以喷气推进实验室（JPL）的名义，于1943年11月下旬正式上交给美国陆军军械署。

军械署对这份报告高度重视。1944年1月15日，冯·卡门接到军械署崔齐尔上校的信，大意是：急盼尽快开发长程导弹，愿意提供此类计划所需经费，每年暂以300万美元为限。

冯·卡门依据马林纳和钱学森提供的技术资料，扩建了喷气推进实验室。实验室的规模扩大，研究的内容更加细化，承担的任务也更加繁重。很快，实验室由四个小组扩展为研究分析、水底推进、液态燃料、固态燃料、材料、推进剂、工程设计、研究设计、遥控等九个小组。钱学森就任研究分析组组长。

实验室在所在的阿洛约塞科干河谷又扩租了40多亩土地，并开始大兴土木。河谷西岸修筑了新的试验厂房，试验人员可以透过坚实安全的玻璃窗观察火箭发动机的点火。其他房舍也在短时间内一幢幢落成，从新墨西哥州还运来了大批军用物资。不到一年，实验室的人员就超过了200人。干河谷经常传出刺耳的隆隆咆哮和突发的爆炸声，附近居民屡屡抱怨河谷里传出的不明声响。直到战争结束，他们才知道那里曾经发生的秘密。当初洋溢着火箭研究小组拍手欢呼声的干河谷，已变为“闲人免进”的军事研究重地。丑小鸭长成了白天鹅，它不再荒无人烟、默默无闻，而成为闻名遐迩的美国火箭的摇篮！而毫无疑问，钱学森也是它的奠基人之一。

1944年7月1日，喷气推进实验室与陆军军械署签订的规模巨大的导弹研究计划（“ORDCIT”计划）正式开工。这是一项大手笔的计划，冯·卡门和他的爱徒们积蓄已久的智慧和经验像炽烈的火山一样喷发了！

实验室有四项研究计划：

JPL-1是继续研究供空军飞机使用的火箭助推发动机；

JPL-2是研制使用固体燃料、在水下发射的导弹；

JPL-3是研究空军的冲压喷气发动机；

JPL-4则是与陆军炮兵部签订的规模巨大的“ORDCIT”计划——研制可以用于实战的导弹。

已经有过理论和实践经验的钱学森和马林纳清醒地知道，研制这样大型的导弹必须循序渐进，他们首先要从简单型做起。年轻人为他们孕育中的导弹授予了从初级到高级的系列“军衔”：最简单、最先动手研制的导弹命名为“列兵”；其次的取名为“下士”；再往后，随产品逐步改进，官阶也逐级递增，直到“上校”为止（实际只研制到“中士”）。

“ORDCIT”计划包含4个型号：列兵A，使用固体推进剂发动机推进；列兵F，即列兵A有翼型；下士E，使用液体推进剂发动机；下士F，使用涡轮泵驱动输送推进剂的液体发动机。

列兵A导弹长2.5米，总重227公斤，其中包括27公斤载荷。它的尾部装有4个稳定翼面，固体发动机推力为4.54公斤，工作时间超过30秒。起飞时，它由4个小火箭捆绑在尾部助推，总推力为756公斤。1944年12月1日至16日，列兵A导弹共进行了24次发射试验，平均射程为16.5公里，最大射程为18.3公里。

列兵F导弹主体和列兵A导弹相同，只是外形类似飞机。1945年4月1日至13日，列兵F导弹共发射了17次，也取得了相当大的成功。这两种导弹均无控制系统，鉴于列兵F导弹常常在飞行中失去控制，证明有翼飞行器的控制更为困难。

接下来，他们动手研制体积更大、射程更远的下士导弹。由于该项目技术上跨越太大，需花很长时间才能完成，因此，马林纳建议先搞一个小一点的探空火箭作为过渡。此时他刚从英国回来，了解德国V-1火箭和V-2火箭的一些发展情况，认为搞探空火箭的技术储备比较充分。他的建议得到了炮兵部火箭研究与发展部的批准。这种过渡型探空火箭比“下士”小得多，像个矮小苗条的小妹妹，因此被命名为“女兵下士”。

女兵下士探空火箭长4.9米，直径20.5厘米，总重302公斤。它的尾部装有3片稳定翼，动力装置是一台以红发烟硝酸／苯胺为推进剂的液体火箭发动机，推力为680公斤，工作时间为45秒，助推火箭是海军研制的固体火箭小吉姆的改进型。“女兵下士”可携带至少13.6公斤的气象探测仪器飞至31公里高。它没有制导机构，点火起飞时依靠发射架稳定，高速飞行时靠稳定翼稳定。1945年9月26日至10月25日，“女兵下士”进行了发射试验。在10月11日的试飞中，一枚“女兵下士”达到72.8公里的飞行高度，超过了原来的设计指标。这是美国第一枚取得全部成功的探空火箭。1949年2月“女兵下士”与改装的V-2火箭组成了一个两级火箭，又进行了一次发射试验，最大飞行高度393公里，成为第一枚进入外层空间的火箭，为后来美国探空火箭以及运载火箭的发展奠定了直接的技术基础。

下士导弹于1953年最终研制成功，成为美国用于实战的远距离战术导弹武器。喷气推进实验室研制的最后一种导弹是“中士”，至此，整个“ORDCIT”计划宣告结束。

“ORDCIT”计划研制方案，为美国研制地地导弹和探空火箭奠定了基础。冯·卡门写道：“相信我们这份方案是美国火箭计划的第一份正式文献。”

1944年，无论是在第二次世界大战战场上，还是在火箭的试验场上，都是战火纷飞、硝烟四起的一年。作为研究分析组组长，这年由夏入冬，钱学森全面指挥了“列兵”的研制。钱学森手下约有十多位科学家，其中一半是精通应用数学的理论家，另一半则为电子专家。此前先后来到加州理工学院的中国留学生林家翘、郭永怀、钱伟长、周培源等受钱学森邀请，也参加了喷气推进实验室的数学分析、空气动力、弹道分析、燃烧理论等研究工作。

钱学森还参与了其他多种导弹和火箭的设计，他离开加州理工学院后，这些导弹和火箭还在继续试验中。

在研制火箭的繁忙日子里，冯·卡门与钱学森、马林纳等人还对喷气推进系统进行了系统的比较研究。他们的结论是，发射火箭或者导弹，最好采用涡喷式和冲压式发动机作为第一级的动力，为了增加推力，还可捆绑助推火箭。这样的好处：一是火箭的第一级可以回收，重复使用；二是飞行初期，火箭发动机可以从大气层得到氧气，无须携带大量氧化剂，火箭自身的重量可减轻；三是这种火箭可以从移动目标上发射，增加敌人击落它的困难。

与此同时，具有战略眼光的美国军方预见到高科技将在战场和美国国力上发挥举足轻重的作用，委托加州理工学院举办喷气技术培训班。他们在战场硝烟的缝隙之中精挑细选了一批空军和海军军官，送入学院参加培训，这批人将成为未来美国军事部门和国防工业部门的掌门人。钱学森负责教授工程数学和喷气推进理论，这是学员们的必修课。钱学森经常带领他们驱车前往干河谷，一边讲理论一边指导实习。“钱学森用冯·卡门指导他的方式对待我们。讨论问题时，冯·卡门常说：‘好吧，这个问题很复杂，可是我们不强调这，也不强调那，先试着把事情简化。’钱学森教我们时，也会试图把极其复杂的东西简化到最基本的元素。”后来当上美国空军部长的查里克这样说。

有了火箭小组和喷气推进实验室打下的技术基础，美国射程更远、威力更大的火箭和导弹迅速发展起来，开创了美国航天事业的新时代。钱学森也在实践中不断成长、成熟，鉴于他对火箭、导弹技术的扎实研究和前瞻眼光，以及他在美国火箭、导弹早期探索中做出的杰出贡献，他的导师冯·卡门赞誉他为“美国火箭技术领域最伟大的天才”。 BaJCHo4wOkNDHaw3PC08W1kdvPx/rFhlg0OMwj4LeRmQSknI9qNrIKGvEaX1B79Z