艾森豪威爾與飛彈彈頭錐體的會面 艾森豪威爾與飛彈彈頭錐體的會面

艾森豪威爾與飛彈彈頭錐體的會面

艾森豪威爾與飛彈彈頭錐體的會面

如今,看到飛彈彈頭並不稀奇。我們有更多令人印象深刻的太空遺物——例如在月球上停留多年的太空船碎片——在全國各地的博物館展出。但當德懷特·艾森豪威爾總統在1957年的一次電視演講中,辦公室裡擺放著一個彈頭時,這可是件大事。

1950年代初,美國陸軍正著手研發射程達1000英里的飛彈。這款最終被命名為「紅石」的飛彈,其研發工作由陸軍彈道飛彈協會(ABMA)負責。 ABMA成立於1956年,由沃納·馮·布勞恩領導。儘管ABMA深知這款飛彈在技術上可行,但也明白它面臨巨大的工程挑戰,需要創意的解決方案。其中一項挑戰便是如何保護彈頭在重返大氣層時免受大氣加熱的影響。

美國陸軍

美國飛彈與飛彈管理局(ABMA)的成員從二戰時期德國火箭試驗的經驗中得知,有效載荷從約107英里(170公里)的高度重返大氣層時,會隨著大氣層厚度的增加而熔化。紅石火箭的有效載荷飛行高度將遠遠超過此閾值,最高可達250英里(400公里)。從這個高度重返大氣層時,鋼鐵必然會熔化。但這並非此次飛行面臨的唯一挑戰。紅石火箭的酬載並非垂直向上發射後再自由落體;它也會同時以火箭般的速度橫向掠過地球表面。這種高速飛行加劇了高溫問題。

ABMA首先利用噴射燃燒器測試現有材料和方法,以模擬大氣層再入時的高溫。他們重點研究了四種主要方法:燒蝕,即燒掉外部材料;散熱器,即材料吸收的熱量多於其輻射回大氣層的熱量;輻射,即飛行器在再入大氣層時輻射熱量;以及蒸發,即有效載荷排出的冷氣體可以緩解大氣加熱的影響。所有這些方法都能使彈頭免受再入大氣層時的全部高溫影響。

燒蝕法被證明是最有前景的方法,因此美國飛彈與飛彈管理局(ABMA)將注意力轉向材料,即在重返大氣層過程中會燒蝕掉的塑膠、纖維和陶瓷。最後選定的材料是酚醛樹脂、玻璃纖維和石棉的混合物。這種材料被用於製造彈頭的隔熱罩,雖然實驗室測試證實了其有效性,但ABMA仍希望在實際重返大氣層場景中進行測試。

總共進行了三次再入試驗,其中最後一次(1957年8月8日)最為重要,也是該計劃的最大成功。這次試驗使用的是改良型的紅石飛彈,代號為“木星-C”,其彈頭錐體僅為原先的三分之一。木星導彈是陸軍與海軍合作開發的紅石導彈的改良型,但雙方的合作並未持續。海軍對將液態燃料的木星飛彈儲存在潛艦上並不熱衷,因此選擇自行研發固態燃料的北極星飛彈。為了利用該項目更高的地位,此次試驗的導彈被命名為“木星”,而“C”則表示這是一次複合再入試驗。

在最近一次木星-C發射中,火箭鼻錐達到了270英里(約436公里)的最高高度,並在重返大氣層時經歷了超過2000華氏度(約914攝氏度)的高溫。但鼻錐最終倖存下來,並降落在距離發射場1150英里(約1850公里)的海域。當美國海軍從海中將其回收時(如下方影片所示),它成為了有史以來第一個被回收的曾進入太空的物體。

三個月後的11月7日,這枚飛彈的彈頭首次亮相電視螢幕;當時它就放在艾森豪威爾總統辦公室的地板上,總統正在向全國發表演說。 「我辦公室裡的這個東西是一枚實驗性飛彈——一個彈頭。它已經往返數百英里進入外太空。它就在這裡,完好無損。」艾森豪威爾說,這清楚地表明,美國的軍事和技術實力「並非一成不變,而是隨著技術進步而不斷向前發展」。

在「斯普特尼克號」和「斯普特尼克2號」雙雙進入軌道之後,以及美國首次衛星發射嘗試前一個月,從太空回收的火箭鼻錐是美國技術能力的有力證明。它像徵著總統試圖消除籠罩全國的恐懼,向人民保證美國完全有能力「幾乎徹底摧毀任何其他國家的戰爭能力」。

雖然機頭錐體很小,但它的重量卻很大。

艾森豪威爾與飛彈彈頭錐體的會面

資料來源:美國總統計畫;格林伍德和史特羅德合著的《朱庇特飛彈系統史》;美國陸軍。影片來自Archive.org。