很多人對推力的感受來自於生活常識。如果妳想跑得快,妳必須用腳蹬。在空中,可以用螺旋槳吹。空氣本身還是壹種支撐。但是在太空中妳能推動什麽呢?沒有地方讓妳踩踏。普通人直覺判斷,在太空中,恐怕任何壹個發動機都不行,沒必要推!
但是,戈達德告訴大家,根據牛頓定律,只要妳向後扔東西,就壹定會得到向前的推力。我們都知道作用力和反作用力。理論上,到更高的層次,這叫動量守恒。普通人思維的誤區是不把氣體質量當回事,完全忽略了氣體本身的質量。他們往往不會想到噴回來的氣體也是重的。只要噴的足夠多,速度足夠快,反應就會很大。
近年來,美國全力發展航空工業。因為第壹次世界大戰打響,美國人發現歐洲的飛機工業已經走到了美國的前面,盡管飛機是美國的萊特兄弟發明的。但是萊特兄弟的專利申請面太廣,怕別人竊取自己的技術秘密。如果美國陸軍想買,總是要先看貨。人們不知道妳的飛機性能如何。萊特兄弟不付錢就不讓我看。不致命。
直到第壹次世界大戰,美國的航空工業都受制於萊特兄弟的專利。他們對每架飛機收取20%的版稅。後來費了好大勁才讓他們把專利費降到2%,但美國航空業起了個大早,趕上了晚集。他們去歐洲打仗,不得不買法國飛機。因此,壹戰後,美國開始鼓勵發展航空工業。他們根本不關心火箭。於是戈達德就和壹小群人在火箭領域戰鬥了很久。
在大學裏做實驗顯然不合適,因為火箭很危險。他四處尋找,找到了月經的菜園。這個地方比較開放。她壹個人來月經,還有壹屋子的貓。貓再可愛,終究不是人。平時,他們很陌生,很冷漠,沒有人說話。現在有人在她的菜地裏做實驗,有點熱鬧,受歡迎。於是戈達德把所有的火箭設備都放在雞舍裏,湊合著用。看著壹群年輕人進進出出,老太太開心極了。然而,當地的消防員很生氣,不去戰鬥,卻時不時地爆炸。誰能受得了這個?
1923年,戈達德研制出世界上第壹臺液體火箭發動機,燃燒液氧和汽油。1925年開始在克拉克大學做靜態測試,就是把發動機固定在壹個架子上,然後點火實驗。1926年,戈達德在馬薩諸塞州的奧本開始了第壹次液體火箭試驗。火箭只燃燒了2.5秒,就落入了附近的壹片菜地。飛行高度41英尺,只有十幾米高;距離為184英尺,約56米,比大型焰火表演還要近。現在壹些地方生產的煙花爆竹都是像保溫瓶壹樣的大規格,但煙花爆竹還是用固體粉末燃放。雖然戈達德的火箭飛得很近,但這是壹個裏程碑。它發射火箭的地方後來成為美國的國家歷史地標。
後來,戈達德繼續測試他的液體火箭。當地報紙也在不斷報道。1929年,他做了壹個更大的火箭,上面有氣壓計、溫度計和照相機。這是世界上第壹枚帶儀器的火箭。
隨著火箭越飛越高,它就越飛越遠。月經的花園幾乎全是他。鄰居不想天天被導彈襲擊,戈達德只好換個地方。這都需要錢,實驗需要真金白銀。他想去某個地方投資。但沒想到1929的大蕭條和華爾街崩盤,我什麽投資都拿不到。戈達德的火箭生涯即將結束。
但是在關鍵時刻,戈達德遇到了貴族們的幫助。他和查爾斯·林德伯格關系很好。過去翻譯成查爾斯·林德伯格(charles lindbergh),他是第壹個駕駛路易精神號飛越大西洋的冒險家。這位飛行員和火箭研究者戈達德興趣相同,林德伯格對火箭很感興趣。林德伯格遇到了壹個非常非常有錢的人,也就是古根海姆家族。他們是猶太人。他們早年在美國辦礦發了財,後來資助航空業和現代藝術,他們出手大方。古根海姆美術館非常有名,它是由貝聿銘設計的。林德伯格促成了這場比賽,並為戈達德獲得了5萬美元的贊助。後來古根海姆家族又陸續投資了6.5438+萬美元,相當於現在的6.5438+0.7萬美元左右。
有了這筆錢,戈達德搬到了新墨西哥州的壹個小鎮。這個地方很寬敞,不是說可以玩火箭,而是可以玩外星飛船。戈達德因為壹個奇怪的原因選擇了羅斯韋爾作為地點。17之後,這個地方會因為UFO事件而聞名於世。1930年,這個地方還是壹片荒蕪。正好,戈達德耳聰目明,喜歡保守秘密,從不與人交流。從1930到1945,他在這裏進行了31次火箭發射實驗,但他的火箭飛行高度從未超過2.7公裏。當時飛機可以飛到1.5萬米,氣球可以飛到22000米。戈達德的火箭顯然不值壹提。速度只是超過了音速,與第壹宇宙的速度相差甚遠。標準大氣壓下的聲速約為每秒340米。換算下來,第壹宇宙的速度大約是音速的23倍,差距明顯。
說到底是因為戈達德壹個人,和別人交流不多,似乎只關心自己玩得開心。美國政府不重視火箭研究。1941,他的幾個助手被調走了。他不知道歐洲大陸的兩個大國德國和蘇聯在火箭上付出了多大的努力,取得了什麽樣的進步。1934年德國A2火箭飛到3.5公裏,1939年A5火箭飛到12公裏,1941年A4火箭飛到84公裏,已經是大氣層邊緣。
美國不重視戈達德,德國和蘇聯重視。他們派間諜去刺探情報。他們發現戈達德的壹些設計是有價值的,但總體來說還是落後於這兩個大國。畢竟戈達德的毛男能做什麽?從65438年到0945年,戈達德死於癌癥。他壹生中從未見過火箭飛向太空,但他的朋友林德伯格目睹了美國第壹顆人造衛星的發射。面對這種情況,林德伯格不禁感嘆戈達德給他看了多級火箭的設計方案。我不知道當時他是在做夢還是林德伯格現在在做夢。是的,夢想總有壹天會實現的。
直到1961,戈達德的遺孀才出版了他30年的全部手稿。可惜這些手稿只具有歷史價值,不再具有指導意義,因為加加林已經上了太空,祖先的遺物只能放進博物館。美國國家航空航天局以戈達德的名字命名了壹個研究中心,這就是著名的戈達德太空飛行中心。哈勃太空望遠鏡由該中心管理,該中心也是對先驅戈達德的紀念。
1969 7月17日,《紐約時報》發表了壹篇豆腐塊大小的文章,向戈達德道歉。文章總結了《紐約時報》嘲笑戈達德的社論,然後鄭重道歉。文章說,進壹步的調查和實驗證實,艾薩克·牛頓在17世紀的發現是絕對成立的。火箭可以在真空中運行,就像在大氣層中壹樣。《紐約時報》是如何記住50年前發生的事情的?因為前壹天,16年7月9點32分,阿波羅11號飛船成功發射,正向月球進發,戈達德的夢想終於實現了。當然,當時還是有很多人感慨萬千。比如赫爾曼·奧博特也在阿波羅11飛船的發射場。
這個Obote出生在奧匈帝國統治下的羅馬尼亞。他被凡爾納的書迷住了,和齊奧爾科夫斯基壹樣,他也被《從地球到月球》這本書迷住了。但他也知道,用火炮是不現實的,火箭才是王道。他在大學裏學醫,但他壹心想著火箭。在第壹次世界大戰中,他參軍去了東部前線。他仍然癡迷於火箭。1917年,他還為德國戰爭部長設計了液體火箭方案。當然,他的設計完全被忽視了。戰後他去德國學物理,博士論文是關於火箭的。結果教官壹看,寫的是雲山霧罩,簡直是胡說八道。所以,他博士論文不及格,所以沒有博士學位就不能當科學家?我不知道,但他還是更有活力。他猛烈批評了德國的教育制度。但是,最後他在那篇論文的基礎上拿到了博士學位,這是壹個很好的結局。
當時,壹群德國火箭愛好者成立了壹個名為“太空飛行協會”的組織,奧博特也是這個組織的成員。Obote出版了很多關於太空旅行的科普書籍,影響了很多人。有人想拍壹部科幻電影叫《月球上的女士》,請了Obote做科學顧問。他趁機哄騙人家給錢造火箭,在首映式上發射真火箭,也能給電影造勢。這個如意算盤打得響。
電影中火箭的外形也是Obote設計的,包括火箭的發射過程。嗯,電影總是有很強的戲劇性。這是壹部無聲電影,不誇張是吸引不了人的。Obote設計了壹個倒計時環節,真的很出彩。這個倒計時過程已經成為火箭發射的標配,其實就是出自這部電影。
電影首映式很熱鬧,政要也來捧場,所以德國政府後來為什麽願意支持火箭研究,跟Obote這個時候的宣傳有關系。但是直到電影首映,Obote還是沒有做出火箭。他拍的時候黃花菜都涼了,電影也不好賣。但是確實影響了很大壹部分人喜歡火箭。他在倫敦帝國理工學院研究液體火箭發動機,找了壹個18歲的大學生幫忙。這個學生甚至比老師更好。他的名字叫韋恩赫·馮·布勞恩。
後來,奧博特參與了納粹的火箭研究。他更喜歡固體火箭,所以他被轉到研究防空火箭。戰後,他也受到審查,並在美國被關押了壹段時間。出來後給各地的人做顧問,給意大利做顧問,給美國的阿特拉斯大力神火箭做顧問。後來參加了阿波羅計劃,目睹了阿波羅飛船登月和挑戰者號航天飛機爆炸。沒辦法。我活了很長時間。他是唯壹活到太空時代的火箭先驅。他活到了95歲。
其實我真的很感慨。火箭剛學步沒多久,那麽原始簡陋,載人上天。關鍵是蘇聯和德國這兩個歐洲大陸上的大國都在利用自己的國力推動火箭的發展,這是火箭技術快速發展的關鍵。奇怪的是,歐洲大陸上的火箭都是囚犯制造的,這也是火箭發展過程中非常奇妙的壹幕。這是怎麽回事?我們下次再談。
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