生命的高度:1934年三名蘇聯人創下世界升限記錄,隨後壯烈犧牲


生命的高度:1934年三名蘇聯人創下世界升限記錄,隨後壯烈犧牲

“奧薩維亞基姆一號”

在1934年1月30日這一天的上午,一個巨大的充氫氣球從莫斯科附近的馬蒂洛沃機場起飛,開始升入平流層。這支氣球將開始挑戰一項人類記錄——載人飛行器的最大升空高度。

氣球被命名為“奧薩維亞基姆一號”,吊艙採用的是密閉的球形艙,內部載有三名乘員,分別是指揮官帕維爾·費多森科、儀器操作員伊利亞·烏西斯金和飛行工程師安德烈·瓦森科。“奧薩維亞基姆一號”非常巨大,完全膨脹時體積為25000立方米,高度可達55米。

“奧薩維亞基姆一號”氣球:目標平流層!

“奧薩維亞基姆一號”氣球,由蘇聯空軍和蘇聯準軍事訓練組織“奧薩維亞基姆”負責研發,主要設計者正是參加飛行的瓦森科。1931年5月27日,瑞士發明家奧古斯特·皮卡德(被認為是《丁丁歷險記》裡卡爾庫魯斯教授的原型)搭乘自制熱氣球上升到15781米的高空,成為第一個到達平流層的人類。瑞士發明家的壯舉,也激勵了蘇聯一些飛行員和設計師的興趣,瓦森科正是其中一員。


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瑞士發明家奧古斯特·皮卡德

在“奧薩維亞基姆”組織的主持下,瓦森科和一群技術人員在列寧格勒開始製造“奧薩維亞基姆一號”。與此同時,莫斯科的一群科學家也正在研發“蘇聯一號”平流層氣球,和“奧薩維亞基姆一號”形成了競爭。“蘇聯一號”氣球對安全性非常重視,密封艙、壓艙物、懸索增加了很多冗餘設計,而“奧薩維亞基姆一號”則相對缺乏。

1933年6月,瓦森科等人在列寧格勒完成了“奧薩維亞基姆一號”氣球。氣球升空時的毛重為2460公斤,初始升力為2600公斤,氣球預計在17700米處完全展開,19500米達到靜態平衡。最大升限最初設定在20000米,但瓦森科在建造過程中卻進一步提高了升限指標。


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“奧薩維亞基姆一號”的球形密封吊艙

同年8月,儘管存在已知的技術缺陷,氣球還是被上級批准飛行。與後世想象的不同,三名探險者均配備了個人降落傘,但在緊急情況下這種降落傘很難有機會發揮作用。吊艙的唯一密封門是用12個翼形螺母固定的,即使在地面打開艙門也要花費幾分鐘。

此外,探險者們也沒有後世那種高空壓力服(當時根本還不存在)或單獨的呼吸裝置,依靠艙內儲存的壓縮氧氣和二氧化碳吸收器維持生命。所以,船員的生存取決於纜繩和吊艙的牢固性,只有在海拔低於8000米的高空,三名探險者才有可能在沒有呼吸裝置的情況下跳傘逃生。

1934年1月30日這一天的試驗,在萬眾矚目中順利開始。


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“奧薩維亞基姆一號”升空儀式

用生命創下的高度記錄

1月30日,升空試驗在莫斯科附近的馬蒂洛沃機場舉行。在“奧薩維亞基姆一號”發射前,蘇聯氣象學家們根據無線電探空儀,報告了試驗場地上空的天氣非常令人滿意,一切都有利於試驗的開展。

莫斯科時間9時07分,費多森科、烏西斯金和瓦森科駕駛氣球正式升空。“奧薩維亞基姆一號”很快與地面機場進行了無線電聯繫。9點56分,根據機載高度計,氣球高度達到了15000米。在17700米左右的高度,氣球外殼擴展成一個近乎完美的球體,最終在19500米達到靜態平衡,一切完全符合設計要求。這時,蘇聯探險者們早已打破當時美國海軍(1933年11月20日創造)創下的人類高度記錄。但是他們並沒有滿足,指揮官費多森科很快卸下了310公斤的壓艙物,氣球繼續攀升。

10點50分,氣球通過了20500米的原先設計高度。這一時刻和高度,後來被標記為“不可返回點”。在20500米高度上,“奧薩維亞基姆一號”攜帶的壓艙物剛好足以穩定下降速度。進一步的上升,和不可避免的氫損失,將使得這些措施失效。三名探險者唯一的逃生路線是通過個人降落傘,但還必須手動才能打開設計笨拙的艙門。


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費多森科、烏西斯金和瓦森科

11時45分左右,“奧薩維亞基姆一號”報告已經達到20600米,並在這個高度徘徊了近一個小時。隨後,氣球開始繼續攀升。

12點23分,“奧薩維亞基姆一號”達到了22000米的最高高度。但是,悲劇在這時已經悄悄開始發生。當時,人類還沒有真正重視平流層的太陽輻射問題。由於空氣的稀薄,平流層的太陽光輻射比地面強烈得多,導致氣球中的氫氣被加熱到了大約54攝氏度,大大高於周圍寒冷空氣的溫度。這樣,氫氣就發生了超出預想的膨脹,為避免爆炸,超過極限的氫氣自動通過減壓閥被釋放出來。在下降過程中,剩餘的氫冷卻並收縮,氣球將逐漸失去浮力。

12時45分,“奧薩維亞基姆一號”打開放氣閥3分鐘,開始下降返回的過程。然而,氫氣球的下降過程卻完全脫離了計劃。從22000米降落到18000米足足花費了2個多小時。在這個高度上,垂直下降速度應保持在每秒1米的安全穩定水平。然而在開始階段,氣球下降速度過慢,導致剩餘氫氣因冷卻而收縮了體積,氣球的浮力大大下降。


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美國平流層氣球

在14000米高度,“奧薩維亞基姆一號”的下降速度突然增快,13400米時已達到每秒2米。此時,剩餘氫氣的浮力已減少到1300-1400公斤,而氣球的重量估計仍為2120公斤。三名探險者開始丟棄所有壓艙物,但仍無法減慢氣球下降的速度。16時05分到16時10分左右,經過12000米高度後,氣球下降速度已經徹底失控。在8000米,氣球與纜繩脫落解體,導致纜繩下的密封艙進入自由落體狀態。

最終,“奧薩維亞基姆一號”的密封艙,墜落在了發射點以東470公里的莫爾多維亞因薩爾,三名探險者全部遇難。在密封艙內,瓦森科的一塊手錶停在16時23分,據推測這是撞擊發生的時刻。

“奧薩維亞基姆一號”的諸般設計缺陷,在這次墜落事故中暴露無遺。原本密封艙內有一噸的壓艙物,被安置於壓艙卸料槽內,但是釋放的方式非常慢,全部卸掉足足需要一個小時。如果能及時卸掉全部壓艙物,就有可能挽救三名乘員,但時間明顯是不夠的。此外,人工很難打開的艙門也杜絕了乘員們用降落傘逃生的可能。


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墜落的“奧薩維亞基姆一號”密封艙

蘇聯最高級別葬禮:斯大林等三名最高領導人親自抬棺

遇難的三名探險家,接受了蘇聯的國家最高級別葬禮。2月2日,三人的葬禮儀式在莫斯科紅場舉行。國家最高領導人斯大林、伏羅希洛夫和莫洛托夫親自捧著費多森科、烏西斯金和瓦森科的骨灰盒,將三人安葬在克里姆林宮的牆上。這種隆重的集體葬禮,在斯大林時代的紅場是最後一次。直到1971年“聯盟11號”飛船事故導致三名宇航員遇難,莫斯科紅場才再次進行了類似的隆重葬禮。

三名遇難探險家死後被授予列寧勳章。墜機地點附近的村莊,按烏西斯金的名字改為烏西基諾(Usyskino)。此外,蘇聯各地城市有不少街道和廣場,也以遇難探險家的名字命名。


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斯大林、伏羅希洛夫和莫洛托夫捧著三名探險家的骨灰盒

在1934年、1944年和1964年,蘇聯還多次發行了費多森科、烏西斯金和瓦森科的紀念郵票。

飛機指揮官帕維爾·費多森科(生於1898年),畢業於列寧格勒空軍學校和莫斯科茹科夫斯基空軍學院。費多森科是一名職業的軍事飛行員,在第一次世界大戰和蘇俄內戰中,曾用繫留觀測氣球進行過100次以上的升空飛行(377小時),並參與了許多氣球和飛艇試驗。1925年,費多森科和亞歷山大·弗裡德曼曾創造了7400米的蘇聯飛行高度紀錄。1927年,費多森科還創造了一項全國個人耐力紀錄(23小時57米)。

飛行工程師安德烈·瓦森科(生於1899年),出生於察斯科耶·塞洛,參加過蘇俄內戰。1927年,他畢業於列寧格勒鐵路工程師學院剛剛成立的飛機系。1929年,瓦森科加入了蘇聯航空研究所的一個天文臺。兩年後,在進行了一系列成功的流星雨研究之後,他被提升為該天文研究所的副所長。瓦森科設計了一系列氣球裝置,曾用於大型建築工地的攝影測量。


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費多森科、烏西斯金和瓦森科的紀念郵票

儀器操作員伊利亞·烏西斯金(1910年出生),是一名猶太鐵匠之子,就讀於莫斯科技術大學和列寧格勒的阿布拉姆·艾奧菲物理技術研究所。1932-1933年,烏西斯金為平流層氣球設計了輕便的科學儀器,因此成為“奧薩維亞基姆一號”成員。

儘管三名蘇聯探險家用生命創造了22000米的人類高度記錄,但這一成績當時並沒有被國際航空聯盟(FAI)承認,因為蘇聯當時還不是該聯盟的成員。當時FAI承認的紀錄,是1933年11月20日由美國海軍兩名軍官創下的18665米。


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“奧薩維亞基姆一號”

“研究結果比創造紀錄更為重要”

蘇聯方面很快組織調查委員會對事故原因進行了總結,並在同年2月份發佈了一份詳細報告。報告回溯了整個試驗的詳細過程,將氣球因氫氣被太陽加熱,以及壓艙物、艙門的設計隱患等都進行了分析。

但另一方面,事故報告也認為指揮官費多森科等人“過於魯莽”是事故的一個重要原因。報告稱,氣球至少在19500-20500米高度時,仍然是比較穩定的。費多森科急於創造“世界高度記錄”,冒然進一步上升是發生災難的一個關鍵。


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伏羅希洛夫

此後,蘇聯設計人員對氣球進行了一系列設計修改,為吊艙增加了大型降落傘,並改進了艙門等設計。同時,蘇聯軍方接管了各家獨立設計單位,氣球的相關設計和訓練都統歸到了空軍學院,並由人民國防委員伏羅希洛夫擔任最高責任人。

伏羅希洛夫認為,儘管氣球建造和飛行準備缺乏適當的管理,但抵達20500米的高空本身在技術上是可行的。此後,平流層氣球的試驗工作繼續展開。


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蘇聯一號氣球

但是,蘇聯的平流層氣球似乎遭到了詛咒。同年9月,因靜電火花點燃了氫氣,“蘇聯二號”氣球在發射場被完全燒燬。伏羅希洛夫不得不暫停了所有平流層試驗,直到工程師們制定出可靠的安全程序。

伏羅希洛夫明確表示——“研究結果比創造紀錄更為重要”。這一點恰恰體現了蘇聯高層比較務實的作風,與西方一貫抹黑蘇聯搞“形象工程”的說法截然不同。從1935到1940年,蘇聯氣球進行了無數次成功飛行,但都被限制在16000米以內,再也沒有創造過世界紀錄。

此後的試驗裡,蘇聯平流層氣球又多次遭到過失敗,但新增添的安全設計卻發揮了巨大作用。

1935年6月26日,“蘇聯一號”氣球升空到16000米高度,但再次遭遇氫氣膨脹問題,並撕裂了外殼,氣體大量洩露。就在災難降臨後,氣球上的兩名乘員先後在3500米、2500米跳傘成功,留下的第三名乘員成功駕駛重量減輕的氣球安全著陸。值得注意的是,“蘇聯一號”氣球安裝了直徑達34米的救援降落傘,足以保障吊艙的安全降落,但氣球乘員卻故意沒有使用,以避免損壞外部安裝的科學儀器。


生命的高度:1934年三名蘇聯人創下世界升限記錄,隨後壯烈犧牲

氣球密封艙

1937年9月18日,超大型的“蘇聯三號”氣球發射升空,氣球高度足有130米,體積達157000立方米,是“奧薩維亞基姆一號”的六倍!但是,這個超大型氣球卻在700-800米高度發生氫氣洩漏,直接在發射場附近墜落。幸運的是,氣球內的乘員全都受傷生還。1939年3月16日,“蘇聯三號”再次升空,結果在1200米處又因同樣原因墜落。氣球指揮員普羅科菲耶夫把事故歸咎於閥門的的意外釋放,悲憤交加的他在一個月後自殺。

1939年10月12日,SP-2“科姆索莫號”氣球在9000米高度因靜電點燃了氫氣。氣球乘員成功將吊艙與氣囊分離,使吊艙自由下落並在空中展開了降落傘。隨後,每個乘員又用個人降落傘跳傘,所有人員都倖免於難。從這次事故後,蘇聯平流層氣球開始將氫氣轉換為氦氣。

1940年6月22日,最後一支蘇聯載人平流層氣球”奧薩維亞克-2號”升空。氣球剛一發射,吊艙就與氣球分離,從11米的空中落在了機場上,幸好氣球乘員都只是受了輕傷。在這次失敗之後,國防委員會委員西米揚·蒂莫申科宣佈徹底關閉了軍用平流層氣球計劃。畢竟飛行器的時代已經基本屬於固定翼飛機了。(作者:陶慕劍)


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