“卍”旗下的秘密火箭

由于火箭技术受到美国政府的高度关注，原本是“草台班子”的火箭俱乐部也今非昔比了。1941年，火箭俱乐部扩大成了“航空喷气通用公司”，冯·卡门出任总经理，马林纳为司库，钱学森出任公司顾问。

“航空喷气通用公司”开张之后，忙着接受来自美国空军、作战部、兵工局的订单，为他们设计、制造新式的航空、火箭武器。“JATO”计划就是在1941年8月完成的。在第二次世界大战中，“JATO”这种重型轰炸机的火箭助推起飞装置，很快就在美国空军中得到广泛的应用。钱学森在“JATO”的研究、设计过程中，发挥了重要的作用。

“航空喷气通用公司”还接受了培训现役空军和海军军官的任务，为他们讲授工程数学原理和喷气推进原理。钱学森担任了教员，写出了教材《喷气推进》，成为美国第一部关于喷气推进和火箭基本原理的专著。

不过，随着“航空喷气通用公司”接受的军事订单越来越多，钱学森反而跟当年火箭俱乐部伙伴们的来往减少了。这是因为钱学森在美国是外国人，按照美国政府的规定，不能参加涉及军事机密的研究工作。

钱学森在冯·卡门的指导下，在空气动力学的研究工作中多有建树，发表了许多论文。为了尽量留住钱学森，1941年8月，冯·卡门把钱学森在美国的居留身份由原先的学生改为访问学者。

钱学森这么优秀的人才，不能继续参加美国的火箭研究，冯·卡门深感遗憾。

钱学森已经是冯·卡门的左右手，是有着相当造诣的科学家。迫于扩军备战的紧急需要，迫于美国军事尖端科技人才的匮乏，1942年12月1日，在冯·卡门的推荐下，经过美国宪兵总司令部人事安全主管巴陀上校的安全审核，钱学森获得了安全认可证，获准参加海陆空三军、国防部、科学研究发展局等一切军事机密工作。

从此，钱学森介入美国国防的核心机密，在美国的火箭研制工作中作出重大贡献。

火箭，成为第二次世界大战中克敌制胜的新型秘密武器。

希特勒的装甲部队轻而易举地征服了法国之后，就把攻击的矛头指向英国。然而，英国与欧洲大陆之间，毕竟隔着一道英吉利海峡，阻断了希特勒大军前进的步伐。德军只能派出空军轰炸英国。一时间，1800多架机翼上漆着“卍卍”标志的飞机，黑压压地飞越英吉利海峡，把成吨的炸弹倾泻到伦敦市区，在一阵剧烈的爆炸声响起之后，伦敦燃起火光，冒出蔽日浓烟。

然而，德国空军遭到英军的顽强抵抗。那个手持烟斗、硕大的脑袋里充满智慧的英国首相丘吉尔，不是那么容易征服的。丘吉尔一边向美国总统罗斯福求救，一边号召英国军民抵抗到底。一架架德国战机被英军击落，冒着黑烟从蓝天栽下。德国空军付出了沉重的代价，依然无法迫使英国人举起双手。第二次世界大战进入胶着状态。

希特勒见势不妙，加速德军的V-1和V-2火箭的研制。因为大炮无法把炮弹射过英吉利海峡，而空军又连连遭挫，对付英国的最佳方案就是用V-1和V-2火箭把炸药送到伦敦。这种运载了炸药、用制导系统控制飞行路线的火箭，就是最初的导弹。

来自欧洲前线的情报，促使美国总统和军方高度重视火箭、导弹的研制，而当时美国在这方面远远落后于德国。

早在1927年，德国就建立了世界上第一个研究火箭的学术性组织——火箭学会。

德国在20世纪20年代末，开始研制火箭。

德国火箭技术的军方领导者是陆军炮兵局研究与发展部主任卡尔·贝克尔，他是科学博士、著名的弹道学家，有着陆军少将军衔。1929年秋，卡尔·贝克尔就已经开始探讨用火箭运载炸弹的可能性。年轻军官瓦尔特·罗伯特·多恩伯格上尉，负责具体的研究工作。当时，多恩伯格刚刚在柏林工业大学机械工程专业获得硕士学位。1930年，德国陆军部召开了火箭武器研制会议，启动了火箭武器研制计划。

1932年，多恩伯格从德国“太空旅行协会”遴选了四位火箭专家，建立火箭研制小组。这四位火箭专家是冯·布劳恩、鲁道夫·内贝尔、克劳斯·里德尔和瓦尔特·里德尔。

德国军方投入大量资金用于火箭武器研制计划，1936年，德国东北波罗的海边乌瑟多姆岛上的一座不起眼的小镇佩内明德，被德军选中建立隐秘而庞大的火箭研究中心。

小镇靠海，运输方便，而那里除了少数渔民之外，别无他人。德军在四周架起通电的铁丝网，严禁外人接近。德军从布痕瓦尔德集中营押解大批囚犯作为劳动力。德军耗资三亿多马克，在佩内明德小镇建立起了火箭研制基地。那里集中了几千名德国工程技术人员（最多时达一万七千人），他们为尽快研制出火箭夜以继日地工作。而当时，美国加州理工学院那个由五个大学生自发组织起来的火箭俱乐部刚刚建立，跟德国的佩内明德火箭研究中心相比，简直相差十万八千里！

“喷气推进实验室”的诞生

尽管德国对于火箭的研制工作严格保密，但是美国的情报人员无孔不入。德军在火箭研制工作中的迅速进展，使美国军方坐立不安。

美国五角大楼派人前往加州理工学院，要求冯·卡门主持研制新式火箭这一重大任务，尽快提出具体方案。

冯·卡门和马林纳、钱学森等经过研究后认为，当务之急就是必须建立一个新的、大型的火箭实验室。不过，冯·卡门经过考虑，以为“火箭”这个名字最初出现在科幻小说之中，容易给人一种不严肃的感觉，所以他建议把实验室的名字改为“喷气推进实验室”（Jet Propulsion Laboratory），简称“JPL”。只有建立了这样的实验室，才能设计出射程为100英里以上的火箭。

为了能够追赶德国的火箭技术，五角大楼爽快地给加州理工学院拨款300万美元兴建“喷气推进实验室”——不再是最初研制“JATO”时给一千美元、一万美元那样“小气”。这充分表明，五角大楼已经把发展美国的火箭技术，列为重中之重！

喷气推进实验室在火箭俱乐部当年进行试验的阿洛约·塞科山谷动工兴建。冯·卡门教授被任命为喷气推进实验室主任，钱学森担任喷气推进实验室喷气研究组组长。

在1941年至1942年，中国学者钱伟长、郭永怀、周培源、史都华、林家翘，先后来到加州理工学院。他们也参加了喷气推进实验室弹道分析、燃烧室热传导、燃烧理论研究等工作。

当时，钱学森与钱伟长这“两钱”建立了很好的友谊。

钱伟长比钱学森小一岁，1931年考取清华大学历史系，在“九·一八”事变之后，钱伟长居然决定要转学物理系，从文科跳到理科！

他1940年考取清华大学公费留学生，赴加拿大多伦多大学应用数学系学习，只用了50天的时间完成论文《弹性板壳的内禀理论》。这篇文章受到冯·卡门的欣赏，被收到冯·卡门的60岁祝寿文集里。

钱伟长在1942年获博士学位，他的博士论文以连载的形式在美国《应用数学季刊》一、二卷上刊登。他提出的一组非线性方程组被称为“钱伟长方程”。应冯·卡门之邀，钱伟长在1942年至1946年来到加州理工学院喷气推进实验室工作。

钱伟长性格开朗。这位从历史系跳到物理系再跳到数学系的人物，知识面广，兴趣广泛，很快就跟钱学森无话不谈。在喷气推进实验室工作的那些日子，“两钱”常常一起吃晚饭，边吃边聊，取长补短。

钱学森与钱伟长（右，1985年）

1946年5月，钱伟长以探亲的名义从洛杉矶乘船回到中国，应聘担任清华大学教授，兼任北京大学、燕京大学教授。

郭永怀也成了钱学森的好友。郭永怀比钱学森大两岁。他是山东农家子弟，靠着刻苦用功，1935年毕业于北京大学物理系，1940年考取清华大学公费留学生，到加拿大多伦多大学应用数学系留学并获硕士学位，1941年到美国加州理工学院研究可压缩流体力学，1945年获博士学位。

1946年起在美国康奈尔大学任副教授、教授。1957年回国后，历任中国科学院力学研究所副所长（当时所长是钱学森），中国力学学会副理事长（当时理事长是钱学森）。

1957年　当有关方面向钱学森征询，由谁承担核武器爆炸力学工作最合适的时候，钱学森不假思索地回答说：“郭永怀！”郭永怀后来成为两弹一星的元勋之一。

郭永怀

1968年12月5日，郭永怀从青海试验基地赴北京汇报工作。飞机在降落时突然坠毁，郭永怀不幸遇难，时年59岁。在清理他的遗体时，发现他仍紧抱着装有绝密资料的公文包。

周培源最为年长，他比钱学森大九岁。他是在1924年成为清华大学留美公费生，先在美国芝加哥大学获硕士学位，1927年转往加州理工学院，获博士学位。此后，他到德国、瑞士从事研究工作，然后回到中国，担任清华大学物理系教授。在1936年至1937年，他再度赴美，在普林斯顿大学工作。回国之后，在1943年至1946年第三次来美国，这一回他在加州理工学院从事湍流理论研究，结识冯·卡门和钱学森。

当时，周培源和夫人王蒂澄一起来到加州理工学院，他家经常成为中国学者聚会之处。在王蒂澄下厨招待客人的时候，钱学森有时也“露”一手，做个杭州菜奉献给朋友们。

1946年10月，周培源和夫人王蒂澄回国，继续担任清华大学教授，夫人王蒂澄则在清华大学附属中学担任教师。

在喷气推进实验室，有那么多中国学者一起工作，钱学森倍感愉快。

1943年，钱学森和几位中国研究生在Pasadena与周培源夫妇的合影

还有许多中国学者先后来到加州理工学院，虽然他们不是钱学森的同行，但是也都成了钱学森的好朋友。内中有研究遗传学的谈家桢，在1934年夏赴加州理工学院，师从遗传学权威摩尔根，于1936年获哲学博士学位后，留校任博士后研究助理。此外，赵忠尧、孟昭英、胡宁、唐有祺、郑哲敏等，也都是钱学森的加州理工学院校友。

钱学森的专业是航空。参加火箭俱乐部最初原本只是学习之余的兴趣小组。没想到，随着火箭技术的日益重要，他的研究重心从航空转向火箭，以致人们现在一提起钱学森，加在他名字前的定语就是“火箭专家”。

赵忠尧（1902～1998），核物理学家

其实，钱学森从航空工程转向研制火箭，不只是他个人专业方向的改变，也是时局的选择——当钱学森在交通大学学习时，抗日战争使他投身到“航空救国”，而在加州理工学院学习时，第二次世界大战把他推上了火箭专家的位置。

进入五角大楼

英伦三岛久攻不下，战争的形势越来越不利于德国。英美联军包抄德军的后路，在西西里岛登陆。在亚历山大将军的指挥下，英美联军横扫意大利。1943年9月8日，德国的盟友意大利被盟军攻陷，墨索里尼投降了。

纳粹德国加速了已经定型的V-2火箭的批量生产。生产量从几十枚激增到几百枚，甚至要增加到几千枚。不言而喻，新式武器V-2火箭出现在欧洲战场，将对盟军构成极大的威胁。

1943年夏，冯·卡门收到三份来自英国的重要情报，第一次了解到德国大规模发展导弹，远远领先于美国，使冯·卡门意识到务必奋起直追。

冯·卡门与钱学森、马林纳仔细分析了这三份情报，让钱学森和马林纳起草了题为《关于远程火箭运载器的评价和初步分析》的报告，冯·卡门为这篇报告写了一份备忘录。在报告中，钱学森和马林纳分析了当时德国火箭研究的动向，指出美国应当立即着手制定远程导弹发展计划。他们以为，按照美国的科技水平，制造总重一万磅（4.54吨）的液体火箭，射程可以达到120千米。

五角大楼认可了这份报告。

就在这时，1943年7月，盟军情报人员终于获得准确的情报，德国的火箭基地在佩内明德！

英军统帅部制定了代号为“九头蛇”的秘密计划。

1943年8月17日，月光如洗，照耀着佩内明德。在如此美好的月夜，一团乌云突然朝佩内明德袭来。在英国空军元帅阿瑟·哈里斯爵士的精心组织和指挥下，英国皇家空军的571架四引擎重型轰炸机神不知鬼不晓地出现在佩内明德上空，用2000多枚炸弹对德军的这一火箭基地狂轰滥炸。佩内明德顿时成了一片火海。

这次出其不意的大轰炸，摧毁了佩内明德火箭基地的大部分实验室、工厂和宿舍。735人死亡或者失踪。德国最重要的火箭专家之一瓦尔特·里德尔博士、基地总工程师埃列克·华尔脱，都在爆炸声中丧命。

德国V-2火箭

这次大轰炸给了德国火箭研制工作沉重的打击，推迟了V-2火箭批量生产的速度。德军赶紧把制造V-2火箭的工厂迁到德国中部山区的山洞里。

美国艾森豪威尔将军在回忆录中说，如果德军能提早50天将V-1、V-2火箭用于实战，那对盟军的诺曼底登陆准备和作战将带来巨大阻碍和困难，甚至无法组织诺曼底登陆。

也就在这些日子里，肩负重任的加州理工学院的喷气推进实验室，加紧了试制美国的火箭和导弹。

钱学森向冯·卡门建议，在美国设立“喷气式武器部”，以便集中力量研制导弹。他还建议成立一个学会来促进喷气推进技术。

1944年1月，美国陆军炮兵部向加州理工学院喷气推进实验室下达了“ORDCIT计划”，即“炮兵部和加州理工联合计划”。这项计划要求加州理工学院喷气推进实验室尽快研制可以用于实战的导弹。计划提出了对于导弹性能的要求：

推进剂重量不小于1000磅（454公斤）；

射程为75～100英里（120～160公里）；

最大射程的弹着点误差不超过2％；

飞行速度足以使敌方战斗机探测不到。

“ORDCIT计划”要求研制以下四种型号的导弹：

“单兵A”，采用固体推进剂发动机；

“单兵F”，单兵A的有翼型；

“下士E”，采用液体推进剂发动机；

“下士F”，采用泵输送推进剂的液体发动机。

其中的“下士”系列导弹总重量为5吨，发动机液体火箭推力为9.1吨，工作时间为60秒，射程约64.5千米。

1944年6月6日，英美军队在诺曼底登陆，欧洲第二战场开辟，战局急转直下，纳粹德国处于劣势。

为了扭转颓势，6月13日德军从法国北部的发射场向伦敦发射了第一枚V-1火箭。这种新式武器的出现，在英国造成很大的恐慌。

从6月13日至15日，德军对英国发动三次袭击，总共发射200枚V-1火箭，其中33枚被击落，77枚命中伦敦，其余散落在各处。德军的导弹对伦敦的攻击，大都选择交通高峰时段，即上午7至9时，中午12至2时，下午6至7时。火箭从天而降，伦敦城里不时响起爆炸声、惊叫声和哭泣声，伦敦市民无时无刻不绷紧着神经。

从6月13日至7月15日，德军对英国发射4361枚V-1火箭，其中2500枚射入英国境内，1241枚被击落。

1944年9月，英美地面部队占领法国北部发射场，德军便从荷兰境内使用He-111型飞机携带V-1进行空中发射，但空中发射效果较差，只有66枚命中伦敦。

1944年9月8日，德军开始从荷兰海牙发射场发射V-2火箭，到1945年3月2日英美军队占领海牙发射场为止，德军向英国发射1403枚V-2火箭，其中1115枚射到英国境内，517枚命中伦敦。

德军的火箭造成英国1.16万人死亡，6.6万人受伤，2.6万余幢房屋被炸毁。

德军用火箭攻击英国，第一次显示了火箭在军事上的威力。倘若不是1943年8月17日英军轰炸了佩内明德火箭基地，英国蒙受的损失会更加惨重。

除了向伦敦发射火箭外，当盟军在1944年9月4日占领荷兰安特卫普港后，德军对安特卫普港进行了大规模火箭攻击。

美国国家航空顾问委员会在1947年2月3日的合影。在冯·卡门博士（第一排左起第七位）为核心的美国宇航精英中，共有3位中国学者：第一排左起第三位是钱学森，第二排左起第一位是林家翘，第三排左起第二位是郭永怀

为了实地了解德军用火箭攻击英国的情况，马林纳奉命从洛杉矶飞往战火横飞的伦敦，对德国V-1和V-2火箭的实战能力作了详细的考察。

与此同时，美国陆军航空兵司令阿诺德将军请教冯·卡门教授，要他评价美国航空技术发展的现状，预测未来20年、30年甚至50年的发展，并就如何确保美国未来的领先地位提出建议。

1944年12月1日美国国防部陆军航空兵（空军）科学顾问团正式成立，由冯·卡门任团长。它的任务是评价航空研究和发展的趋势，为美国国防部准备有关科学技术事务的特别报告。冯·卡门任顾问团团长达11年之久，直至1955年。

冯·卡门推荐钱学森到华盛顿参加他领导的美国国防部陆军航空兵（空军）司令部科学顾问团。冯·卡门后来这样回忆：

我的朋友钱学森，是我向美国陆军航空兵（空军）推荐的科学顾问团专家之一。钱是加州理工学院的火箭小组元老，第二次世界大战中为美国的火箭研制做出过重大贡献。他36岁时已是一位公认的天才，他的研究工作大大地推动了高速空气动力学和喷气推进技术的发展。有鉴于此，我举荐他为陆军航空兵（空军）科学顾问团成员。

1944年底，钱学森从洛杉矶飞往美国首都华盛顿，参加美国国防部陆军航空兵（空军）司令部科学顾问团的工作，在五角大楼上班。这时，钱学森虽然是外国人，却可以佩戴金色证章出入五角大楼——美国国防部所在地。这金色证章是参与美国最高军事机密的通行证。

钱学森能够进出五角大楼，除了冯·卡门的鼎力推荐之外，还在于当时钱学森所持的是“中华民国护照”。在珍珠港事件之后，蒋介石政府对日宣战，中国与美国成了盟国关系——这与六年之后截然不同。1950年由于中国人民志愿军进入朝鲜，与打着联合国牌子的美国军队作战，中国与美国成了敌国，所以美国政府就找岔子吊销钱学森的相关证件，不许钱学森再参与美国最高军事机密的工作，直至“驱逐出境”。

1944年12月，马林纳从英国回来，建议马上着手研制一种比“下士”导弹小得多的导弹，以娇小的女士来命名，称为“女兵下士”。这一建议迅即获得炮兵部火箭研究与发展部的批准，于是加州理工学院喷气推进实验室着手研制这种“女兵下士”导弹。

“女兵下士”导弹长4.9米，直径20.5厘米，总重302千克，空重136千克，尾部装有三片稳定翼，动力装置是一台液体火箭发动机，推力为680千克，工作时间45秒。

1945年9月26日至10月25日，“女兵下士”探空火箭进行了多次发射试验。

1945年10月11日，一枚“女兵下士”在试验中飞达72.8千米的飞行高度，超过了设计指标。

“女兵下士”成为美国第一枚取得成功的探空火箭，为后来美国探空火箭以及运载火箭的发展打下了基础。

女兵下士火箭

跟德国当时已经批量生产了上万枚V-1和V-2火箭并用于实战相比，美国的火箭与导弹水平实在相差甚远。