卫国战争前期的1940年初,苏联获得了德国研制火箭飞弹的情报，便将科罗廖夫调到一家工厂,组织人员进行军用火箭研究。科罗廖夫专心从事研究工作,与人一起研制了重型轰炸机的火箭起飞加速器、高空歼击机上使用的火箭发动机等。他还亲自参加试验飞行,将个人安危置之度外。一次,液体火箭发动机突然爆炸,碎片击伤了他的头
1959年9月26日,科罗廖夫又把“月球2号”探测器送上太空。2天后“月球2号”飞抵月球,在月球表面的澄海硬着陆,成为到达月球的第一位人类使者,首次实现了从地球到另一个天体的飞行。那天,科罗廖夫和助手们聚集在飞行控制室,屏住呼吸,观看着“月球2号”探测器下降过程中传回来的图像。在碰撞的一刹那,大家都欢呼雀跃起来。
紧接着10月4日,科罗廖夫的“月球3号”探测器再赴征程,3天后环绕到月球背面,拍摄了首批月球背面照片,让人们首次看到了月球不为人知的面貌。“月球3号”携带了两台不同焦距的照相机,使用太阳能电池。经过3天的飞行,“月球3号”顺利到达月球背面6200公里处,在40分钟内,两部相机拍照了29张照片,其中17张被自动冲洗出来,然后经过电视扫描转换成电信号,用无线电传回地面。
照片覆盖了月球背面70%以上的区域,尽管分辨率很低,但是却是人类第一次看到月球背后的景象。几天之后,苏联公布了这批照片,再次在全世界引起轰动。“月球3号”首次拍摄月球背后照片,标志着人类探测月球里程碑式的成就。
1958年至1960年,苏联发射了第一代月球探测器月球1-3号,质量361-435公斤,不经过地球轨道,发射后直奔月球。目的是获得足够的速度和精度,保证探测器撞击月球或者从月球边缘掠过,以便向地球发回探测数据。苏联第一代月球探测器先后进行了9次发射。
在苏美航天竞争的格局下,苏联人大大领先了,美国人已经被逼到拳台一角。
早在1958年,冯・布劳恩在美国陆军弹道导局支持下就潜心研究大推力运载火箭,这些工作在日后登月成功中起了关键性作用。1959年年底,美国国家航空航天局\(NASA\)提出到1970年年底,以260亿至380亿美元的代价,进行载人环绕月球飞行。由于花费昂贵,计划被总统艾森豪威尔否决。
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