天文史上的今天:人類第一枚液體燃料火箭成功發射
摘要:
1926年3月16日,世界上第一枚液體燃料火箭在美國馬薩諸塞州成功發射。
羅伯特·戈達德博士(Robert Hutchings Goddard,1882-1945)
來源:NASA
1926年3月16日,世界上第一枚液體燃料火箭在美國馬薩諸塞州奧巴恩(Auburn)成功發射。這枚火箭飛行了2.5秒,飛行最高高度達到12.5米,飛行距離56米。火箭自身高度3米,使用液氧和汽油作為燃料。
這枚火箭的研製者是美國的火箭技術先驅羅伯特·戈達德博士(Robert Hutchings Goddard,1882-1945)。
戈達德和他研製的早期火箭裝置
來源:NASA
早在13世紀初,中國科學家就製造出了最早的使用火藥驅動的「火箭」。而到了19世紀,英國工程師們對火箭的技術進行了多項重要的改進。在1903年,俄國的宇航先驅齊奧爾科夫斯基發表了他的著名研究,闡述了使用火箭進行太空飛行的可能性,但一直到20世紀20年代戈達德開始,人類才真正開始研製現代意義上的液體燃料火箭。
這種技術逐漸積累改進之後,最終在1960年代將人類送入了太空。
在克拉克大學任教的戈達德教授
來源:NASA
戈達德1882年出生於美國馬薩諸塞州,年輕時開始對天文和航天方面感興趣,尤其被威爾斯(H.G. Wells)講述火星人入侵的著名科幻小說《世界大戰》深深吸引。
1907年,戈達德開始嘗試自製火藥驅動的火箭,後來在克拉克大學攻讀物理學博士學位期間,乃至後來在該大學擔任教授期間,戈達德一直沒有中斷過對火箭技術的研究。
他是第一個證明火箭可以在沒有空氣的真空中飛行的科學家,並從數學上計算了不同燃料的推進效率,其中包括液氧和液氫。他還獲得了關於多級火箭設計和液體燃料火箭的技術專利,並從美國史密松學會那裡獲得資助,繼續自己的研究。
火箭實驗室內的戈達德教授
來源:NASA
1919年,他的經典論文《到達極端高度的方法》(A Method of Reaching Extreme Altitudes)由史密松學會出版。在這篇論文中,戈達德論述了他關於火箭推進方面的設想,並提出未來有可能利用火箭技術將人類送上月球的設想。當時美國的各大媒體斷章取義,截取他關於登月的設想,並大加嘲諷。
比如在1920年1月份,著名的《紐約時報》發表了一篇社論,提到「戈達德博士似乎缺乏最基本的高中物理知識,因為他似乎認為在地球的大氣層之外火箭還是能夠使用的」。
後來,到1969年7月份,就在美國阿波羅11號飛船即將實現人類首次載人登月之前的三天,《紐約時報》專門刊登致歉和更正聲明,承認自己在1920年代的那篇社論是錯誤的。
戈達德和他研製的火箭
來源:NASA
在1925年12月份,戈達德在自己工作的克拉克大學物理樓進行了一次液體燃料火箭的測試。安全起見,這次測試期間火箭本身是被固定住的。戈達德在記錄中寫道:測試結果是令人滿意的,火箭的推力應當可以克服其自身重量。
最終,1926年3月16日,戈達德終於在馬薩諸塞州小城Auburn郊外的一座空曠農場上完成了人類歷史上的第一次液體燃料火箭飛行。
1932年,戈達德和同事們在火箭測試場
來源:NASA
戈達德一直從事火箭技術的研究,一直到1945年逝世。他幸運地爭取到美國一家私營基金會「古根海姆航空促進基金」的支持,並利用這筆錢在美國西南部的新墨西哥州建立了一座火箭測試場,從1930年一直運營到1942年。在那裡,戈達德成功進行了31次火箭發射,其中一枚火箭持續飛行了22.3秒,高度達到了2700米。
可惜的是,戈達德的火箭研究一直沒有得到美國政府過多的支持,而相比之下,在大西洋另一邊的德國,在得到政府大力扶持之後,德國的火箭技術開始突飛猛進,並最終在1944年研製出V-2飛彈並攻擊了英國倫敦,這是世界上第一種真正意義上的彈道導彈。
1943年夏季,一枚德國V-2火箭升空,二戰期間,火箭第一次被用作殺人武器
來源:wiki
戈達德在1945年逝世,未能活著看到1950~1960年代人類航天技術瘋狂發展的年代,他關於宇宙航行的夢想很快就變成了現實,1969年,人類踏上了月球表面。
為了紀念他的成就,1959年5月1日,美國宇航局位於馬里蘭州的一個主要研究中心被命名為戈達德空間飛行中心。
1959年開始,一座美國宇航局的主要研究中心被命名為「戈達德空間飛行中心」
「很難說什麼是不可能的,因為昨日的夢想正是今日的希望,明日的現實。」
——羅伯特·戈達德
編者按:
《天文史上的今天》欄目是老嚴的一次個人歷險,試圖通過堅持365天,完整記錄一年中每一個日子在人類漫長的天文歷史中留下的印記。
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