用火炮發射衛星的工程師

楊秀英

在加勒比海巴巴多斯島的一個海灘上，5門大口徑巨型艦炮躺在50年前被遺棄的地方，在熱帶的高溫潮濕環境中慢慢生銹、腐朽——這些東西都是“高空飛行研究計劃”殘留下來的遺跡。

“高空飛行研究計劃”是20世紀60年代美國和加拿大軍方的大膽嘗試，目的是驗證通過火炮向太空發射衛星的可能性。同時，這個計劃也承載了一個古怪的加拿大天才——杰拉德·布爾的宏偉抱負，然而，在官僚主義和政治斗爭面前，他探索外層空間的科學夢最終以悲劇告終。

不算荒誕的想法

也許你會覺得用火炮發射衛星的想法非常荒誕，但實際上，用火炮把物體發射到太空的想法和現代物理學本身一樣古老。早在1687年，現代物理學鼻祖艾薩克·牛頓就在他的著作《自然哲學的數學原理》中想象著從一座高山上發射炮彈，炮彈的速度如此之快，以至于炮彈飛行軌道的曲率與地球表面的曲率相當，這使得它可以無限期地環繞地球飛行。

直到20世紀，火箭之父康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基通過計算證明，“月球大炮”不可能實現，因為要在炮管內將炮彈（也就是人體、宇宙飛船或者衛星）加速到可以逃逸地球引力的速度，炮彈要承受巨大的推力，這種推力大到了可以瞬間毀滅任何物體。隨后，齊奧爾科夫斯基想出了用多級火箭逐漸加速來獲得高速的辦法，人類才找到了飛往太空的正確道路。

火箭讓人類得以離開地球家園，但它也有自己的問題，火箭過于復雜，造價高昂，可靠性不佳，盡管科學家已經制造出可重復使用的長征8號和獵鷹9號，航天發射的成本還是高得離譜。所以，即使研發火箭成為人類探索太空的“正路”，在20世紀，仍有科學家對“開炮上天”這種簡單粗暴的方式念念不忘，加拿大工程師杰拉德·布爾就是其中的代表人物。

性格怪僻的天才

1928年，布爾出生在加拿大的北灣市，在10個兄弟姐妹中排行第9。3歲時，布爾遭遇家庭巨變，他的母親去世，父親隨后離家出走，孤苦無依的布爾不得不寄居在叔嬸家里。和很多天才人物一樣，坎坷的童年造就了布爾敏感、孤僻又易發怒的性格，也激勵他成為學校里出類拔萃的學子。22歲時，布爾以出色的成績取得加拿大多倫多大學的博士學位，成為該校有史以來最年輕的博士。畢業之后，布爾來到加拿大軍用武器研發局工作，在那里，他負責為加拿大空軍設計空對空導彈，逐漸成為導彈發射領域的專家。

布爾開始對巨型火炮和太空產生興趣是在1957年，這一年，蘇聯發射了人類歷史上第一顆人造衛星“斯普特尼克一號”，美蘇的軍備競賽拓展到了太空領域。由于擔心蘇聯彈道導彈給加拿大帶來安全威脅，布爾開始思考攔截核彈頭的方法。

由于當時的導彈技術尚不足以組建導彈防御系統，布爾想知道是否可以使用火炮完成這項工作，他提出了兩項研究計劃。計劃之一是用巨型火炮向大氣層發射一團密集的導彈彈幕，布爾認為，如果一枚核彈頭以接近20倍音速的速度飛來，即使導彈彈幕只蹭到了核彈頭的邊緣，也可以使之失效。另一個方案是，布爾打算使用巨型火炮向太空發射模擬彈頭，觀察核彈頭的彈道，以便研發追蹤和銷毀核彈頭的方法。

但是，布爾的這些計劃并沒有得到支持，由于布爾的性格有些怪僻，他對政客和官僚很厭惡，把加拿大國防機構那些尸位素餐的官僚稱為“酒桶科學家”，這讓他頻繁與上司發生沖突。到了1961年，官方撤銷了布爾參與的一個導彈攔截器的研究項目，一氣之下，布爾辭職，離開了加拿大軍用武器研發局。

“高空飛行研究計劃”

有才華的人自然不會沒有朋友，在加拿大軍用武器研發局任職期間，布爾結識了任職于美國陸軍的阿瑟·特魯多中將、查爾斯·墨菲博士，以及加拿大麥吉爾大學工程學院的院長唐納德·莫德爾。這些人不僅身份顯赫，還有著共同的“愛好”，那就是火炮技術和太空探索。

1962年，布爾應邀來到加拿大麥吉爾大學擔任教授，他和莫德爾宣布啟動“高空飛行研究計劃”，這是加拿大麥吉爾大學和美國陸軍之間的合作項目，最初的目標是利用大型火炮開發對大氣層進行小規模探測研究的技術，比如，能否將一些電子設備發射到高空，收集一些高空氣流和濕度的數據來進行天氣預報。得到機會的布爾感到非常興奮，他的野心遠不止于進行天氣預報，他想發射一顆衛星，不管它多么小，如果能將其“轟”入太空軌道，就可以摸索出一種新穎的低成本發射衛星的方法，同時幫助加拿大在航天強國中謀得一席之地。

美國陸軍在該項目中也有自己的既得利益，1958年，美國政府基本上禁止陸軍進行太空研究，將太空項目限制在空軍和美國宇航局，特魯多和墨菲認為這是幫助美國陸軍在美國軍政界保持立足點的一扇后門。加拿大科學家和美國軍人懷著不同的打算，以相同的熱情迅速行動起來。

莫德爾在加勒比海的巴巴多斯島上申請了一個試驗場，得益于麥吉爾大學與當地政府的友好關系，該試驗場被允許向大西洋上空發射炮彈。墨菲從美國海軍那里搞到了一對40厘米口徑的戰列艦炮，這兩門巨炮自從20世紀20年代就一直存放在倉庫里，每門炮身長都有21米。1962年夏天，巨炮“乘坐”美國陸軍登陸艦“約翰·D”號抵達巴巴多斯島，隨即運送到試驗場。由于撞上了古巴導彈危機，布爾花了6個月的時間才將巨炮安置好。到了次年1月，一切準備工作都已就緒，“高空飛行研究計劃”正式開啟。

“無足鳥”和巴巴多斯巨炮

1963年1月20日，布爾進行了第一次火炮測試試驗。一枚膠合板材質的測試彈以80°的角度射向天空，它被轟到了3000米高，在空中飛行了近1分鐘，效果還可以。第二天，布爾便開始發射真正的炮彈——“無足鳥”，第一次試驗便將炮彈轟到了2.6萬米的高空。

“無足鳥”原本是麥吉爾大學校徽上的神秘鳥類，在這里布爾用它來命名自己設計的一系列特殊炮彈。當“無足鳥”被發射后，它會釋放煙霧，留下飛行痕跡，可以通過視覺或雷達跟蹤，并可以測量很多高空數據。

從1963年到1965年，100多個“無足鳥”被射入高層大氣，記錄了至今仍被使用的一系列氣象數據。1965年，“無足鳥”已經可以飛到9萬米高空了。解決了天氣預報，布爾開始向自己的理想進一步邁進，那就是發射衛星。

為了讓炮彈（也就是衛星）能夠飛得更高并進入衛星軌道，布爾為炮彈配備了彈性彈托和飛行噴射器，開發出具備在高空重新定向并二次加速的帶有衛星功能的第三、四代“無足鳥”。

與此同時，布爾對火炮進行了改裝，21米的巨炮仍嫌太短，布爾給它焊接了16米長的管子，把炮管延伸到36米，制成了前所未有的可以垂直發射的最大火炮——巴巴多斯巨炮。1965年7月1日，這門加長的巨炮發射了一枚第二代“無足鳥”，飛行高度達15萬米，遠高于公認的11.8萬米的外層空間邊界。1966年11月，布爾又在美國亞利桑那州復制了一門巴巴多斯巨炮，將一枚第二代“無足鳥”轟到了18萬米的高度——這一紀錄至今無人打破。

火炮專家的悲劇

正當布爾計劃發射真正的衛星——第三、四代“無足鳥”的時候，他沒有想到，美國亞利桑那州發射試驗是“高空飛行研究計劃”的最后一次成功。布爾對官僚主義的直言不諱使他得罪了加拿大政府許多高官，他的老對頭加拿大軍用武器研發局正在研制更受青睞的新型火箭，所以越來越多人主張停止“高空飛行研究計劃”。美國陸軍陷入越南戰爭的泥潭，也開始撤回對布爾的支持。

“高空飛行研究計劃”就這樣以失敗告終，只剩下巴巴多斯巨炮躺在巴巴多斯島上，靜靜地俯瞰著加勒比海。

此后，布爾繼續研究火炮，他也沒能忘記自己的衛星夢，只是苦于沒有資金支持。20世紀80年代，身為火炮專家的布爾得到了伊拉克薩達姆·侯賽因政府的注意，伊拉克政府給了他一份無法拒絕的邀請：布爾幫助伊拉克軍隊改進火炮，用于戰爭，而作為報酬，伊拉克政府將資助布爾建造一門超級衛星發射火炮。這門超級衛星發射火炮取名為巴比倫大炮，重2100噸，1米口徑，156米長，毫無疑問是有史以來最大的火炮。

布爾并非是一個戰爭狂魔，他研制超級火炮的初衷也不是打仗，他的理想是通過自己設計制造的超級火炮發射衛星，用于科學研究。但是，處在有著“世界火藥桶”之稱的中東，又為一個頻繁打仗的政府工作，布爾不可避免被一些人視為眼中釘。

1990年3月，布爾在比利時布魯塞爾被刺客槍殺，至今不知兇手是誰。布爾努力了ー生，終究還是沒能實現利用火炮發射衛星的夢想。