1.2 飞出地球的方法
美国物理学家罗伯特·戈达德为寻求飞出地球的方法,论证了液体火箭可以达到摆脱地球引力的高度,研制、试验发射了世界上第一枚液体燃料火箭。
戈达德生于1882年10月5日,自幼就迷恋科学发明,特别是想象去星空飞行。1904年他在伍斯特理工学院就学时,写了一篇《1950年的旅游》的命题作文,展开他想象的翅膀,描写了制造一种飞车参加旅游。他在克拉克大学获得物理学博士学位,留校任教后致力于研究火箭,指出只有用液体燃料才能提供宇宙航行所需的能量。1919年,戈达德发表一篇划时代的论文《一种达到极大高度的方法》,从理论上阐明制造一种足以克服地球引力并到达月球的火箭的可能性,描述了这种火箭的有效载荷携带铝粉,使地球上的人能够借助望远镜看到火箭击中月面时发出的光亮。1920年华盛顿传出一条新闻,称戈达德成功地设计出一种火箭可能把探测仪器送到大气层之外,甚至飞到月球。戈达德的“月球火箭”名噪一时,但他不顾嘲笑和质疑,克服困难,潜心研究,全身心地投入到研究液体火箭的工作。他在给友人的信中说:“生命是如此的短暂,而世上又有那么多的事需要我们去做,这是令人着急的。我们应当冒点风险,去做那些我们力所能及的工作。”
戈达德为了把他的“月球火箭”变成现实,一面在克拉克大学实验室设计了一种用液氧、煤油的小型液体燃料火箭,一面去马萨诸塞州奥本郊区姨妈的沃德农场兴建一座试验场。他设计了液体燃料输送泵、液体燃料发动机,进行了一系列静态试验和点火试验,几经挫折和失败,1925年研制成了供飞行试验的液体火箭样机。这枚火箭由1台液体发动机和2个燃料箱组成。1926年3月16日,戈达德和他的助手们一早来到沃德试验场,把一枚长3.04米、重5.5千克的小型液体燃料火箭安装到简陋的发射架上,经过仔细检查后发射,火箭升空飞行2.5秒,上升高度14米,飞行距离56米,尽管飞得不高不远,但戈达德的液体火箭一鸣惊人,证明世界上第一枚液体火箭发射成功了。
戈达德受到第一枚液体火箭成功的鼓舞,信心倍增,选择新的试验场,继续研制新的液体火箭。1930年7月15日,他在第一个飞越太平洋的飞行员林白的帮助下,从著名慈善家古根海姆那里得到一笔资金,把火箭试验基地迁到新墨西哥州罗斯韦尔东北的梅斯卡勒罗农场,他和同事们在这里定居下来,一心一意从事他们的火箭试验工作。同年12月30日,他研制的液体火箭又一次升空,发射高度达到610米,飞行距离300米,速度达到每小时800千米,火箭研制又向前跨进了一步。
1934~1941年,戈达德先后研制出4种液体火箭,取得214项专利,火箭发射高度达到2千米。1942年后,戈达德罹患肺结核病,但始终坚守他的火箭研制事业,直到1945年8月10日被病魔夺去了生命。戈达德被誉为美国“火箭之父”,对火箭研制作出了开创性贡献。第二次世界大战结束后,美籍德国火箭专家冯·布劳恩被俘到美国后,把戈达德开创的火箭技术事业推向了更高水平。布劳恩这样评价戈达德的功绩说:“在火箭发展史上,戈达德博士是无可匹敌的,在液体火箭的设计、建造和发射上,他走在了每一个人的前面,而正是液体火箭铺平了探索太空的道路。当戈达德在完成他那些最伟大的工作时,我们这些火箭和太空事业上的后来者,才刚开始学步。”
戈达德与他的第一枚液体火箭
在美国戈达德航天中心的纪念碑上镌刻着戈达德说过的一句话:“很难说有什么办不到的事情,因为昨天的梦想,可以是今天的希望,而且还可以成为明天的现实。”戈达德探索飞出地球的方法,正是如此验证了他和航天先驱者们踏出的道路。
链接 戈达德——美国“火箭之父”
罗伯特·戈达德,美国科学家火箭技术的开创者。1882年10月5日出生在马萨诸塞州伍斯特。1908年毕业于伍斯特理工学院,1911年在克拉克大学获物理学博士学位。1914年开始火箭理论研究和试验。1919年发表论文《一种达到极大高度的方法》,阐明了火箭运动的基本数学原理,论证了用火箭把载荷送上月球的方案。1926年研制的世界上第一枚液体火箭试飞成功。1929年领导组建罗斯韦尔火箭试验场。1932年首次试验用陀螺控制燃气舵操纵火箭的飞行。1935年试验火箭以超音速飞行。1936年出版著作《液体推进剂火箭的发展》。1942~1945年任美国海军航空研究局局长,继续主持火箭研制工作,在火箭技术领域共取得214项专利,对美国液体火箭技术的发展起到了先导作用。戈达德于1945年8月10日在马里兰州巴尔的摩病逝。