猎户座计划

http://en.wikipedia.org/wiki/Project_Orion_%28nuclear_propulsion%29 最重要的是下面的外部链接和引用出处 http://www.islandone.org/Propulsion/ProjectOrion.html Project Orion: Its Life, Death, and Possible Rebirth Michael Flora 下面有中文版 http://img375.imageshack.us/img375/6387/ordin08nx9.jpg 猎户座计划——诞生、夭折，和复兴的可能 作者：Michael Flora 翻译：Heiyi 原文地址 http://www.astronautix.com/articles/probirth.htm （Heiyi:去年8月看到的一篇新闻，NASA把重返月球的新一代航天器命名为“猎户座”。想 起来很久以前看过一篇关于50-60年代的“猎户座”宇航计划的内容，和现在的新一代航天 器的目的一样，都是用于行星际飞行，不知道现在这个名字是不是对当年人类充满理想的 时代的一种怀念……然后就动手翻译了一下，当时仓促得很，估计错漏不少，现在从故纸 堆里翻出来补了几条注释充数……图片来自http://www.nuclearspace.com） 阿波罗计划和苏联的登月竞赛以及有人驾驶的宇宙飞船，这一主题贯穿整个20世纪60年代 的航天史。美国通过“水星”“双子星”“阿波罗”一系列航天计划将大约60名宇航员送 入太空，其中12人还登上了月球。但是在50年代末60年代初的时候，美国政府曾经资助过 一项计划，将可能多达150人 ——其中大多是专业的科学家，送上月球，甚至到达火星和 土星。这一壮举本来可以像同期的阿波罗计划一样令人信服地完成，当然耗费的资金可能 也同样是一个巨额数字。代号为“猎户座”的这一计划在7年的概念研究期间进展顺利，直 到今天仍然值得值得我们认真对待。 “猎户座”是这样一种太空运载工具，它的推进系统利用身后200尺距离上的核弹爆炸作为 动力。表面上看起来这个主意是很荒谬的，也许这就是猎户座计划失败的原因之一？但是 实际上许多杰出的物理学家都曾为其工作，并且确信这一计划在工程实践上是可行的。因 为核弹是彼此分开的个体，所以发动机采用脉冲的方式工作，而不是连续运转。类似于汽 车发动机，虽然燃烧的最高温度远大于气缸和活塞的熔点，但是发动机仍然保持完好。这 是因为气缸内部达到最高温度的时间，同整个循环工作周期相比仅仅是很短的一瞬间。 虽然“核动力发动机”的概念在20世纪30年代的科幻小说中都已经是陈词滥调了，但是似 乎直到1944年曼哈顿工程期间，才有Stanislaw Ulam和Frederick de Hoffman最早开始认 真研究核动力推进用于宇宙航行的问题。在二战结束后的四分之一个世纪当中，美国原子 能委员会（1974年为能源部所取代）的相关机构进行了一系列的核工程计划，从“Dumbo” 、“Kiwi”、“DPluto”，到最后的“NERVA （Nuclear Engine for Rocket Vehicle Ap plication，核动力火箭飞行器）”。1972年NERVA项目被取消的时候，已经接近制造出原 型机的水平。所有这些发动机的基本概念都是这样：将工质泵入核反应堆加热之后从喷口 喷出来获得推力。虽然这听起来很简单，但是在工程上则有许多难题需要解决。这些设计 方案究竟如何呢？一个有用的衡量指标是比冲（Isp），它的定义是每磅推进剂能够产生每 秒多少磅的推力，可以简化为秒（注：就是单位质量推进剂产生的冲量啦，这里的英制单 位并不影响换算，只要力的单位相同，简化之后都是一样的……）。现役最好的化学能火 箭所用的低温氢氧发动机的比冲量是450秒，NERVA的比冲量大约是这个数字的两倍。考虑 到核燃料的能量密度是化学燃料的数百万倍，NERVA比冲量的数值小得令人吃惊。主要的问 题在于核反应堆需的工作温度必须小于火箭结构材料的熔点，大约是 3000K（注：这样一来必须控制反应堆功率或者加强材料，就造成推进效率降低……）。 20世纪40年代后期和50年代有许多方案提出，放宽对温度的限制，以便利用核弹巨大的能 量，类似的中等尺寸的装置可产生100亿马力的功率。马丁（Martin）公司设计了一种核动 力脉冲火箭，它有一个直径130英尺的“燃烧室”。当量0.1千吨以下的小型核弹以每秒1枚 的速率投入“燃烧室”（或许用“爆炸室”更合适一些？……），水被注入其中充当推进 剂。这一方案提供相对较小的比冲量，只有1150秒，可能达到的最大速度为26,000英尺/ 秒。核火箭装置将首先被化学燃料火箭发射到150英里的高空，这样可以获得8,000英尺/秒 的额外速度，从而使得它能够脱离地球引力。与此同时劳伦斯· 利弗莫尔实验室提供了一 个相似的方案，名为“太阳神（Helios，希腊神话中的太阳神，……至于和Apollo有什么 区别……这是科学领域，暂不讨论神话问题……）”，只是尺寸上要小得多。 在1955年的一份保密论文中，Stanislaw Ulam和Cornelius Everett则完全取消了“燃烧室 ”，代之以向火箭后方抛出核弹的方案：火箭向后方抛出核弹，然后随之抛出固体的推进 物片，当核弹爆炸时，推进物片被蒸发为等离子体，撞击火箭的盘状底座，从而推动火箭 前进。这一系统的优点在于，不必尝试建造一个承受爆炸的容器，从而可以使用相对较大 当量的核弹，不必考虑温度和功率的限制。Ulam可能已经在Eniwetok的核试验场了解到了 这种情况：表面附有石墨层的钢制球面放置在距离爆心30英尺的地方，爆炸后发现钢制球 面完好无损，而表面的石墨层则被融化了。 猎户座计划1958年诞生于圣迭戈的通用原子能公司。而今天的军火巨头，Frederick de H offman所建立的通用动力公司（GD），当时正在致力于发展商用核反应堆。猎户座计划的 负责人是Theodore Taylor，他在洛斯阿拉莫斯实验室有丰富的武器系统研究经验。De Ho ffman还说服了当时正在普林斯顿大学做研究的理论物理学家Freeman Dyson，在1958-195 9学年来到圣迭戈为猎户座计划工作。Dyson说Taylor在计划中采用了一种特殊的管理模式 ：VFR（the Verein fur Raumschiffahrt）。VFR是20世纪二三十年代的德国空间旅行学会 的名称，这一学术组织只有为数不多的成员，其中包括Werner von Braun。VfR的组成很简 单，没有官僚机构和成员之间的分工，却完成了大量的研究工作直到被德军所接管。猎户 座计划在初期与之很相似，科学家们投入实际的工程，工程师们亲手制造比例模型，尽可 能地压缩费用。 Taylor在洛斯阿拉莫斯的专业是核武器效用，他是核弹小型化方面的专家。他也了解成型 爆破技术，即如何控制爆炸碎片精确定向。Taylor 采用了Ulam的“推进盘”构想，不过没 有使用推进物片，而是把推进物和核弹组合在一起，成为一个脉冲单元。他选择塑料作为 推进物，可能的材料是聚乙烯。这是因为塑料能够很好地吸收吸收核爆产生的中子辐射， 而且分解为氢和碳这样轻元素的原子，获得很高的速度。这类似于在氢弹中的做法：使用 聚苯乙烯将裂变点火装置的能量“导流”到可熔的聚变装药上。就像Taylor和Dyson所说过 的，这种设计方案的优点在于同时获得大推力和高喷气速度。没有其他已知的推进系统组 合能够在这两方面同时达到这么高的指标。在理论上，比冲量可以达到1万秒到100万秒， 而推力可以无限大！但是产生的加速度对于载人飞行器来说是无法承受的，所以在推进盘 和飞船本身之间设置有一个缓冲器，储存接收到的爆炸冲量，再逐渐释放出来推动飞船。 猎户座计划的工作者们建造了一系列名为“Put-Put”或者“Hot Rod”的模型（这种“昵 称”的名字很有意思，硬翻译出来就失去味道了……），用以测试铝制的推进器盘能不能 承受化学爆炸的瞬间高温高压。一些模型在实验中被毁，但是1959年一个火箭模型使用6个 装药成功地飞行到了100米的高度，证明了脉冲推进是能够稳定飞行的。这次试验也证明， 推进器盘应该是中间最厚、向边缘逐渐变薄的形状，才能达到最高强度和最低重量。 推进器盘的耐久性是个大问题，因为即使爆炸发生在几百英尺之外，每次爆炸产生的等离 子流的温度也高达数千K。根据Eniwetok的试验结果，设计出了这样一个方案：在推进器盘 表面喷涂涂层（可能是石墨基材料）。目前还不清楚在猎户座计划后来的版本中，这一方 案是否得以保留。对于推进器盘的腐蚀问题，科学家利用化学能驱动的氦等离子发生器进 行了大量的研究工作。实验中发现，每次爆炸中推进器盘暴露在极限高温下的时间只有大 约1毫秒，只在金属表面发生微小的烧蚀作用。很显然，由于持续的高温时间极短，只有很 少的热量传递到推进器盘，所以主动冷却措施也就没有必要了。实验的结论是，铝或者钢 就可以满足作为推进器盘材料的耐久性要求。 猎户座计划的工作者们很早就意识到，如果有机会看到突破性的进展，美国政府就会插手 进来。先进技术研究计划署（ARPA，后来变成了DARPA—— “D”表示“国防”）在1958年 4月成立。同年6月，ARPA同意提供每年1百万美元的启动经费，同时赋予这项研究“猎户座 ”的代号，在“核脉冲推进飞行器研究”的课题下进行。 Taylor和Dyson认为，美国国家航空航天局（NASA，刚刚在1958年1月成立）正在从事的太 空飞行的方法是错误的。在国家航空航天局的项目中，Von Braun的化学燃料火箭不但价格 昂贵，而且有效载荷低，更重要的是根本无法到达比月球轨道更远的地方。猎户座计划的 工作者们所设想的宇宙飞船，应该是结构简单、粗犷有力、容积宽大，并且负担得起成本 的。Taylor原先要求一个地面发射场，可能是内华达州的Jackass核试验基地。这种飞行器 外表上看起来像是主教的法冠（注：大家电视上见过的那种天主教高级神职人员的尖顶帽 ）或者子弹的尖端，有16层楼那么高，带有一个直径为135英尺的推进盘。凭直觉看，推进 盘越大，整个系统的推进效率就越高。对于核脉冲火箭系统中，有效脉冲作用和推进盘直 径、脉冲能量以及冲量的公式的推导，读者可以自己参考雷诺数（Reynolds Osborne, 18 42-1912, 英国工程学者, 在水力学、气体力学及其应用方面曾作出卓越贡献, 曾发明热量 扩散仪, 后人以其姓氏命名雷诺数）。发射台由8座250英尺高的发射塔组成，火箭的起飞 质量达1万吨，大部分的质量将进入轨道。用于推进的每个核弹当量为0.1千吨，在起飞阶 段以每秒一枚的速率抛射；而当飞行器达到一定速度后，抛射速率将下降到每10秒一枚，不 过这时抛出的是20千吨当量的核弹。这个方案要求火箭一直向上方 飞行直到飞出大气层（化学能火箭通常在大气层内一定高度就开始转向），这样可以使放 射性沾染降到最低。 当美国正在使用弹道导弹改进来的火箭，努力试图将第一名宇航员送入轨道的时候，Tayl or和Dyson正在发展一项有人价值的宇航计划，航程远达太阳系之外。最初的猎户座设计有 2000个脉冲单元，远远超过了第二宇宙速度。Dyson后来回忆说：“我们当时的口号是‘1 965年到达火星，1970年到达土星 ’。”猎户座比Gagarin和Glenn的科幻小说中有着狭窄 太空舱的类似火箭飞船宽大得多，一百五十名宇航员可以舒适地在飞船上居住，有效载荷 可达数千吨。猎户座建造起来就像造战舰一般，不必采取那些在化学能推进的太空船上用 到的节约重量的苛刻措施。不过不清楚它如何着陆，比较合理的设想是使用专门的化学能 飞行器进行探索活动。Taylor的设想是使用一架传统设计的航天飞机，用于在地面与轨道 之间运送人员。Dyson为这项为期12年的计划提出了每年1亿美元的预算要求，当然这并不 包括为这样一套系统中从宇航服到科学仪器的数以千计的项目的发展费用。猎户座计划可 以在现有的军事和民用空间计划上借用现成的成果。即使Dyson低估了费用，他的数字只有 实际可能花费的1/20，也达到了240亿美元，大约与公认的阿波罗计划的费用相当。 但是时代在变化，新组建的航天行政机构开始接手所有联邦政府管理的民用空间计划，空 军则得到了所有与军事有关的的空间计划。ARPA和它唯一的空间计划——猎户座，只是因 为两个原因才保留下来：空军觉得猎户座不具备作为武器使用的价值，而国家航空航天局 在1959年做出决策，在未来近期内的民用航天计划中保持无核化。国家航空航天局是一个 公众意识影响很强的机构，它很难克服民众对于核装置的本能反感。而且，国家航空航天 局里面充斥着一些以制造更大的化学能火箭为事业目标的工程师们，他们在并不了解核动 力飞行器的情况下公开反对。在这样的情形下，猎户座的工作者们完全被边缘化了。 1959年晚些时候危机到来，ARPA决定不再以国家安全的理由支持猎户座计划。Taylor走投 无路之下只得为了经费和空军接触，这其实是一次硬行推销。来自军队和行政部门的官员 的共同的态度，可以从引用的这句话上体现出来：“……你把所有的事情都搞砸了。”空 军最后还是决定接手猎户座计划, 但是条件是必须能发挥出它的军事价值。Dyson说虽然他 的空军联络人对太空探险的目标的是一致的，但是他们感觉束手束脚。管理变化的直接结 果是所有的模型飞行试验被中止，无拘无束的的日子一去不返，Taylor的“友善者”团队 进行太阳系探险的梦想也破灭了。 猎户座被设想用作武器平台，在极地轨道运行以便它能够掠过地球表面的每一点。它也可 以容易地保护自己，至少可以应付少量导弹的攻击。然而，这一个主意有与早先的携带炸 弹卫星构想有相同的缺点：末段制导是个问题（设想以加固过的高价值的军事装置作为目 标），因为当时制导技术还没有发展起来。美国和苏联当时正在部署的导弹，都有能力在 十五分钟内携带百万吨当量的弹头到达目标，因而使用轨道轰炸平台是毫无意义的。 罗伯特·麦克纳马拉（Robert McNamara，越战时的美国国防部长，著名职业经理人，曾任 福特汽车和世界银行总裁……）是肯尼迪政府的国防部长，他意识到猎户座没有军事价值 。五角大楼上下一致地拒绝增加任何经费，而将计划事实上限制在可行性研究的范围。Ta ylor和Dyson明白，如果要建造一部能飞行的原型机，必须寻求另外的资金来源，而国家航 空航天局是目前唯一可选的目标。因此，Taylor和James Nance，一位通用原子能公司的雇 员及之后计划的指导者，至少跑了两次亚拉巴马州的马歇尔航天中心（MSFC）。MSFC是vo n Braun执掌的领域，是国家航空航天局发展大部分空间推进研究计划的地方。当时von B raun在从过去的弹道导弹发展来的土星火箭计划中遇到了困难。土星5号最后将运送宇航员 去月球。猎户座的工作者们提出了新的“第一代”设计，放弃了地面发射场，而改为土星 5号的上面级进入轨道。由于土星火箭的直径限制，飞行器的核心部分是一个推力为200,0 00磅，带有直径33英尺推进盘的“推进模块”。这一设计也将比冲量限制在1800到2500秒 之间。按照核脉冲的标准来衡量，这一数值低得令人失望地，但仍然远远超过其他类型的 核动力火箭。减震器分为两段：第一段由推进盘后面直接安装的环形气囊组成，第二段是四 套筒的减震器（类似汽车上所用的），连接推进盘和太空船的其� 糠帧� 需要多少枚土星5号火箭才能把这个装置送入轨道呢？Dyson说需要一到两枚火箭，而出版 的一份简图指出，如果载人部分（载有宇航员）单独发射的话，至少需要二枚火箭，可能 需要三枚。在这种情况下，一些装配工作将在轨道上完成。几项设想的任务中最伟大的计 划是飞向火星。8名宇航员带着100吨的设备和补给，可以在125天之内往返；而在许多现在 的计划中，单程就需要9个月。另一个令人印象深刻的数据是飞行器总重量的45%是可以进 入地球轨道的有效载荷。据推测，飞行器将在火星到达近地点时建造，并且，由于动力充 足，可以选择两个行星之间几乎最快的航线。对图纸的审查指出，登陆装置也可以携带在 火箭上。 那么成本如何呢？Pedersen估计1964年度对计划预算为15亿美元，这显示出核脉冲飞船具 有良好的经济性。而Dyson觉得猎户座的预算申请被化学能火箭挤占了，因为土星火箭占用 了全部经费的50%以上。 Von Braun变成了一个狂热的猎户座计划的支持者, 但是他在政府高层官员之间的努力只取 得了一点点进展。除了一般的反对意见之外，还有非常现实的异议：土星火箭是否一定需 要携带数以百计的炸弹为动力的推进模块？如何保证其中的一个炸弹不会提前爆炸或者中 途破裂？国家航空航天局害怕公众反对因而不愿提供经费是可以理解的，然而他们对于资 助载人航天的其他研究项目却非常感兴趣。 1963年8月，猎户座计划遭受到重大打击：美国、英国和苏联签署了禁止大气层核试验的条 约。猎户座就当前的国际法而言是违法的。然而这一计划还没有被立即宣布死亡，它仍然 可能被认为是和平利用太空的计划而获得许可，虽然这的确减少了猎户座计划的政治资本 。然而因为猎户星座是一个机密的计划，所以另外的一个问题是：在工程和科学研究领域 ，只有少数人知道它的存在。Nance（当时猎户座计划的管理者）努力改变这种状况，他试 图说服空军不再对此保密，或者至少放宽保密限制。最终这一建议获得了同意，而且Nanc e在1964年10月出版了“第一代”猎户座火箭的简要说明。 与此同时，空军对于国家航空航天局见风使舵的态度开始感到不耐烦。空军的如意算盘是 ，如果国家航空航天局提供大部分资金，他们才会加入计划提供部分经费，以分享研究成 果。迫于阿波罗计划的需求，国家航空航天局在1964年12月作出决定，并公开宣布在未来 的几个月中不会再提供经费给猎户座计划。空军随后宣布停止所有的拨款，猎户座计划无 声无息地夭折了，在过去将近7年的时间里，总共花费超过一千一百万美元。 在登月竞赛的光环下，黯然失色的猎户座计划几乎被所有人遗忘，除了Freeman Dyson和T heodore Taylor。Dyson似乎被这一段经历所感动。猎户座的经历很重要，他这样说：“… …在近代史上第一次发生了人类重大的科技飞跃被政治因素扼杀的情况。”在1968年的论 文中，他提供了核脉冲推进的更多物理细节，甚至提出核聚变动力的超级巨型星际飞船构 想。最后他对自己的观念有所反省，是因为放射性污染的危险和最初的地面发射场概念具 有。然而他说即使是Taylor和他所构想的最大规模的发射计划，对大气的污染也不会超过 （1960年前后）核武器试验的1% 。 如今还有任何的理由令我们重新审视核脉冲推进的概念吗？从经济角度考虑答案是确定的 。 Pedersen认为10,000吨太空船有效载荷10,000吨是可行的。像这样的宇宙飞船同航天飞 机相比，就自身重量而言，可能相对费用低廉一些。一个可以预想的趋势是，沉重的飞船 推进盘制造的难度，将会随着起重器械的发展而降低。核脉冲火箭的单位成本是多少呢？ Pedersen给出了一个低得令人惊讶的价格：根据早期马丁公司的设计，单位重量的成本只 有10,000美元到40,000美元。有理由认为 1百万美元是一个上限。主要出于对材料强度的 考虑，Dyson坚持核脉冲火箭不超过30米/秒（大约100英尺/秒）的速度增量。对于低纬度 轨道，所需的速度是大约26000英尺/秒，大约需要350个核脉冲单元。如果以500,000美元 作为核脉冲单元的合理单价，这意味着1.75亿美元的“燃料费”，略比航天飞机廉价。然 而航天飞机只能携带30吨的有效载荷，核脉冲火箭却能携带数千吨。用一个极端的例子， 花费50亿建造一部核脉冲火箭将10,000吨（或者二千万磅）的载荷送入轨道，在一次飞行 中的单位重量费用是每磅250美元，远比通常航天飞机飞行一次每磅5,000到6,000美元便宜 。 效率的进步可以通过改进核脉冲单元的设计获得，过去三十年中的核弹设计已经改进了许 多。举例来说，中子弹可以改变释放能量的形式。最近在X射线激光上的研究工作涉及到了 一个重要的问题：将爆炸能量汇成一束。当然这还不足以避免爆炸时产生放射性碎片。对 于发射场，选择一个非常偏僻的位置，比如大西洋或太平洋南部的海上发射平台，会将放 射性沾染对人类的威胁减到最少。化学能火箭的发射场需要尽可能接近赤道（以利用地球 自转的速度），而当动力如此充足的时候，就不需要这样考虑了。尽管这可能由于公众影 响无法接受，或许任何在大气层内释放放射性物质的行为都是错误的。在这种情况下，发 射场仍然有选择的余地，即使这被批评会在空间留下一条放射性碎片的尾迹。然而，行星 际空间是非常危险的环境，充斥着来自太阳爆发的周期性的高速粒子流，和不时出现的高 能宇宙射线。炸弹碎片会形成一条尾迹的观念，受到“大部份碎片的速度会超过太阳的逃 逸速度”这一事实的挑战。 虽然土星五号火箭已经不再使用了，但是美国的工程师们最近仍然在研究几种重型运载系 统。随着世界紧张局势的缓解，俄国的“能源（Energia，俄文）”火箭也可以纳入考虑范 围了。在冷战之后，失业的俄国科学家能够和美国人在核脉冲项目上合作。如果有足够的 经费，飞往其他行星的快速飞行器也许10年内就可以制造出来，而不是30到50年。 不幸的是，猎户座计划因为使用裂变材料，存在其固有的“污染”。而且效率也很低，这 一方案得以被接受，只是因为可利用的能量仍然非常巨大。一个更好的替代方案是使用核 聚变，这样就不会在空中留下一条充满放射性重离子的尾迹。英国星际学会（The Britis h Interplanetary Society）的代达罗斯（Daedalus，希腊神话人物，用蜡粘结羽毛制成 翅膀飞翔）计划，是一项关于星际无人探测器的研究。在磁场约束的“燃烧室”中，通过 250赫兹的脉冲电子束照射球团燃料，产生核聚变“微爆”，从而推动飞行器前进。用磁场 约束等离子体导致代达罗斯的尺寸比猎户座大许多（实际上就是一个聚变高效版的猎户座 飞船）。代达罗斯飞船既可以用于太阳系内飞行，也可以用于行星际探测，我们可以想象 ，75到100年内，核聚变动力的货船往返于行星间的定期航线的景象。重点是，不必制造用 电子束或者其他什么东西约束的核聚变，建造猎户座类型的飞船的那些必需技术，其实早 在30年前就已经具备了。核动力终将进入太空。猎户座或许将会为人类开发太阳系提供可 能。 （原文后面的参考书目和注解就不翻译了……偷懒……这里只把文中提到的几个主要人物 和机构简单介绍一下） 文中提到的几个人物： 西奥多·泰勒（Theodore Taylor，1925-2004，美国核物理学家。1948-1956年在洛斯阿拉 莫斯实验室从事核武器设计，1956年来到通用原子能公司致力于和平利用原子能得研究， 主要的工作内容就是猎户座计划。该计划结束后，他又在国防原子支援局和国际原子能机 构从事顾问工作，提出许多防止核扩散的建议。 2004年10月在华盛顿银泉镇的森林谷护理 中心去世。） 弗里曼·戴森（Freeman Dyson，1923- ，英裔美籍物理学家。早年在剑桥大学追随著名的 数学家G.H. 哈代研究数学，二战结束后来到了美国康奈尔大学，1951年他任康奈尔大学教 授，1953年后一直任普林斯顿高等研究院教授。他是量子电动力学最重要的奠基人之一， 对于核武器政策和地外文明有卓越的研究和见解。他可能是从没有获得过博士学位但在高 等学术机构任教的一个最著名的例子，而更著名的是他的科普著作和奇思妙想，《宇宙波 澜》、《全方位的无限》、《太阳、基因组与互联网》、《想象中的世界》已有中文译本 ，著名的“戴森球”构想为科幻小说的读者和作者们所津津乐道。） 沃纳·冯·布劳恩（Wernher von Braun，1912-1977，德国火箭专家。20世纪30年代作为 总设计师为纳粹德国研究开发了著名的V1/V2火箭。二战后移居美国，1956年，任美国陆军 导弹局发展处处长，1970年，他又任美国国家航空和航天局主管计划的副局长，并兼任马 歇尔航天中心主任，先后致力于一系列弹道导弹计划，阿波罗登月计划，以及航天飞机的 早期研究。1977年去世于弗吉尼亚。） 相关机构： 国防先进技术研究计划署 （DARPA——Defense Advanced Research Projects Agency）1 959年，美国国防部设立专门研究计划管理部门称为国防先进技术研究计划署（DARPA）， 设立的目的主要是负责管理和指导各种军事研究计划，以保证美国军事技术走在世界前列 而且是最先进的。 美国能源部（Department of Energy ）能源部是美国最重要的联邦政府机构之一，主要负 责核武器研制、生产和维护，联邦政府能源政策制定，能源行业管理，能源相关技术研发 等，其前身是原子能委员会（AEC，The Atomic Energy Commission）。能源部也是美联邦 政府在基础科学研究方面最主要的管理和资助机构，下设24个国家实验室和大型科学试验 设施，如世界一流的橡树岭国家实验室、阿贡国家实验室、洛斯•阿拉莫斯国家实验 室，托马斯•杰弗逊国家加速器试验设施等都归能源部管辖，研究的重点领域主要包 括高能物理、核科学、等离子体科学、计算科学、材料科学，以及生物、化学、环境科学 等。 美国国家航空航天管理局（NASA-National Aeronautics and Space Administration）是 美国政府系统中最大的航天航空科研机构。英文缩写 NASA。负责组织和协调美国航空航天 的研究工作并提供咨询。美国国家航空航天局于1958年由 1915 年成立的国家航空咨询委 员会 (NACA)改组而成。1957 年苏联第一颗人造地球卫星上天后，美国迅速组成国家航空 航天局，对发展美国的航空航天事业起了重大作用。美国国家航空航天局的研究课题内容 广泛，以航天为主。在航空方面的研究课题主要有超声速技术 、飞机节能技术等；在航天 方面主要配合几个大型工程，如阿波罗工程、天空实验室、航天飞机等开展研究。它通过 科研课题、合同、计划等形式与国防部、高等院校、工业企业的研究机构保持密切的关系 。它下辖的研究中心和实验室有十几个，如戈达德航天中心、肯尼迪航天中心、喷气推进 实验室等。但科研工作80％以上委托局外单位进行。研究成果以NASA出版物形式发表。出 版物有《技术报告》、《技术札记》、《合同户报告》、《技术备忘录》、《技术译文》 、《特殊出版物》等。 乔治·C·马歇尔航天飞行中心（George C.Marshall Space Flight Center）研究领域： 设计与开发空间运输系统、空间站设备、科学与应用有效载荷，以及其他空间探索用系统 ；大火箭推进系统、载人航天系统、太空实验室任务管理、大型复杂专用自动化航天器、 空间材料加工管理、太阳与磁圈物理学和天体物理学等。 洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL，Los Alamos National Laboratory）是属于美国能源部 的国家实验室，由加利福尼亚大学运作，位于新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯。洛斯阿拉莫斯 是美国设计核武器的两个机构之一，另一个是劳伦斯利弗莫尔国家实验室（始于1952年） 。 劳伦斯·利弗莫尔国家实验室 （LLNL，Lawrence Livermore National Laboratory）是属 于美国能源部的国家实验室，由加利福尼亚大学运作，于1952年9月作为洛斯阿拉莫斯之后 的第二个核武器设计实验室而建立。 通用原子能公司（GA，General Atomics）成立于1955年，从事从核能、磁悬浮、无人机， 到电子及激光技术等广泛领域的研究开发。 马丁公司（Martin）格伦·L·马丁公司是格伦·卢瑟·马丁于1912年8月16日创办的一家 飞行器公司，1916年同莱特公司合并成为莱特－马丁飞行器公司。但马丁后来离开并于19 17年9月10日在俄亥俄的Cleveland创办了第二家格伦·L·马丁公司。马丁公司于1961年同 玛丽埃塔公司合并成为马丁·玛丽埃塔公司，最终于1995年同洛克西德公司合并成为洛克 西德·马丁（Lockheed Martin），成为世界上最大的防务承包商，其95%的营业额来自美 乔治·C·马歇尔航天飞行中心（George C.Marshall Space Flight Center）研究领域： 设计与开发空间运输系统、空间站设备、科学与应用有效载荷，以及其他空间探索用系统 ；大火箭推进系统、载人航天系统、太空实验室任务管理、大型复杂专用自动化航天器、 空间材料加工管理、太阳与磁圈物理学和天体物理学等。 洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL，Los Alamos National Laboratory）是属于美国能源部 的国家实验室，由加利福尼亚大学运作，位于新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯。洛斯阿拉莫斯 是美国设计核武器的两个机构之一，另一个是劳伦斯利弗莫尔国家实验室（始于1952年） 。 劳伦斯·利弗莫尔国家实验室 （LLNL，Lawrence Livermore National Laboratory）是属 于美国能源部的国家实验室，由加利福尼亚大学运作，于1952年9月作为洛斯阿拉莫斯之后 的第二个核武器设计实验室而建立。 通用原子能公司（GA，General Atomics）成立于1955年，从事从核能、磁悬浮、无人机， 到电子及激光技术等广泛领域的研究开发。 马丁公司（Martin）格伦·L·马丁公司是格伦·卢瑟·马丁于1912年8月16日创办的一家 飞行器公司，1916年同莱特公司合并成为莱特－马丁飞行器公司。但马丁后来离开并于19 17年9月10日在俄亥俄的Cleveland创办了第二家格伦·L·马丁公司。马丁公司于1961年同 玛丽埃塔公司合并成为马丁·玛丽埃塔公司，最终于1995年同洛克西德公司合并成为洛克 西德·马丁（Lockheed Martin），成为世界上最大的防务承包商，其95%的营业额来自美 国国防部，主要包括军用飞机和导弹、卫星。