從20世紀40年代，美國、蘇聯相繼擁有了核武器之後，人類社會就生活在核陰影下。最初，核武器的運載工具是戰略轟炸機，美國就是用B-29轟炸機將“小男孩”、“胖子”兩顆核彈投送到日本廣島、長崎，造成數十萬人瞬間殞命，此次核災難餘威波及人口更是不計其數，核武器的威力由此讓世人談之色變。
然而，真正讓美蘇兩個“核巨頭”為自身的核安全坐臥不寧的，是在擁有了洲際彈道導彈之後。因為，當時的轟炸機作戰能力有限，突出的表現在目標大、速度慢，在洲際航程上想安全、快捷的突破對手防禦系統，開展縱深打擊極具挑戰，因此美蘇並不是很擔心對手的戰略轟炸機進攻。
洲際導彈最早是哪個國家發明的？
洲際彈道導彈的發明經歷了曲折的歷程：說起第一個“吃螃蟹”的國家，不是美國也不是蘇聯，而是納粹德國。其設計思想最早可以追溯到20世紀三四十年代由納粹德國著名火箭專家沃納·馮·布勞恩向納粹政府提議的A-9/A-10計劃。這就是人類歷史上首次設計的洲際彈道導彈。
馮·布勞恩在二戰期間主持研製了轟炸倫敦的V-2導彈。由於V-2導彈屬於中近程導彈，最大射程320千米，如果用於轟炸美國，這一射程就遠遠不夠了。由於此前有研製V-2導彈的成功經驗做基礎，馮.布勞恩對研製洲際導彈計劃充滿信心。
V-2導彈結構示意圖
由此，A-9/A-10成為人類歷史上的第一種多（兩）級大型導彈。到1945年初，整個計劃已經完成全部設計任務並進入試驗階段。事不遂人願，1945年5月，納粹德國戰敗投降，它的A-9/A-10洲際彈道導彈計劃也隨之胎死腹中。雖然如此，這一嘗試還是對後世的宇航事業產生了劃時代的影響。
最早的洲際導彈是怎樣推進的？
通常來講，導彈通常由制導系統、戰鬥部、導彈控制系統、發動機和彈體結構等幾部分組成。其中，發動機是整個導彈的心臟，是決定其飛多遠的最關鍵組件。針對新設計的A-9/A-10導彈，馮.布勞恩決定採用兩級火箭發動機串聯計劃。第一級是在已有的V-2導彈的火箭發動機基礎上放大改進而來，將6臺V-2導彈的火箭發動機連在一起。第二級則是一枚改進後的V-2火箭，外形類似箭頭。
火箭使用煤油和酒精或和燃料，用鈉氧化物做氧化劑。這也是戰後各國早期各種大型運載火箭和遠程彈道導彈普遍採用的燃料。而且當時馮.布勞恩曾經專門研究了使用液氧和液氫做新型燃料來增加火箭發動機的功率。而這兩種物質至今仍然是世界各主要航天強國最常用的航天燃料。整個A-9/A-10導彈重85噸。彈頭裝1噸高爆炸藥。當第二級火箭工作完畢時，A-9/A-10的速度達到時速3300米/秒。最達到大射程5000公里，可以覆蓋整個美國東海岸地區。設定彈道最大射高338公里。
A-9/A-10導彈想象圖
最早的洲際導彈是靠什麼制導的？
導彈制導系統是測量和計算導彈對目標或空間基準線的相對位置，以預定的導引規律控制導彈飛達目標的系統。導彈制導系統是在綜合利用自動控制理論，航空和慣性儀表，雷達、電子計算機、激光、紅外和電視等技術的基礎上發展起來的。
在德國研製出的第一型導彈——V-2導彈上，使用的是慣性陀螺儀制導系統。慣性陀螺儀制導系統通常由慣性測量裝置、計算機、控制或顯示器等組成。慣性測量裝置包括測量角運動參數的陀螺儀和測量平移運動加速度的加速度計。計算機對所測得的數據進行運算，獲得運動物體的速度和位置。
受當時技術條件的限制，最初所用的慣性陀螺儀制導精度非常差。V-2導彈射程近，使用慣性陀螺儀制導偏差還不會太大。但A-9/A-10導彈是要跨越重洋去攻擊美國本土，就要求必須具備相當高的制導精度，已有的慣性陀螺儀制導已經不能滿足需要。於是，馮.布勞恩決定在A-9/A-10導彈上採用一種更理想化的“制導系統”——用活人去駕駛導彈。這就涉及到一個非常現實的問題。那就是A-9/A-10導彈的最大射高已經達到338公里。這個高度已經是真正意義上的太空了。
慣性陀螺儀制導裝置
既然A-9/A-10導彈要採用活人去駕駛導彈，那最起碼的就要作到保證駕駛員在整個飛行過程中的生命安全。也就是說，首先要保證駕駛員在火箭飛出大氣層進入太空時的安全。隨後要保證駕駛員在火箭進行太空彈道飛行階段的安全，最後是必須保證駕駛員在火箭從太空重新進入大氣層的過程中的安全。
這其實就是最典型的一整套載人航天飛行程序。為此，馮.布勞恩和他的設計人員對最重要的A-9/A-10導彈的第二級火箭進行了非常認真的設計。整個駕駛艙被設計為全密封式。而且鋪設了專門研製的特種絕熱材料。在駕駛艙內設計了專用的全套供氧設施等生命保障系統和抗負荷系統。而且專門研製了全新的駕駛服。其實這就是最早的太空服。而所有這一切都是為了保證那個在彈頭的駕駛員能夠在導彈擊中地面目標前尤其是在太空中能夠良好的生存下去。
劃重點
導彈的結構組成
導彈一般由制導系統、戰鬥部、導彈控制系統、發動機和彈體結構等幾部分組成。從前往後首先是頭部，一般配有整流罩，整流罩內安裝有導彈制導系統，頭部整流罩和制導系統後面是導彈戰鬥部。導彈戰鬥部根據不同的殺傷作用和不同的針對目標，分為殺傷爆破戰鬥部、破片戰鬥部、子母戰鬥部、穿甲戰鬥部、半穿甲戰鬥部、溫壓戰鬥部等許多種類。戰鬥部艙後一般是儀器艙，裡面安裝有導彈控制系統等裝置，控制導彈的飛行、機動等動作。在整個彈體的尾部，是推進艙，裡面安裝有導彈發動機系統和燃料等。相當一部導彈（如射程較遠的彈道導彈），彈頭部分（制導系統和戰鬥部）可以與後面實現分離，彈頭最終到達目標。
出品：科普中國 | 作者：嶽江鋒 | 策劃：宋雅娟 | 監製：光明網科普事業部
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