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科技日历丨美国现代火箭之父逝世74周年月球上的
发布时间:2019-08-14 21:01

  之父罗伯特·戈达德逝世74周年,他的全名为罗伯特·哈钦斯·戈达德,1882年10月5日生于美国马萨诸塞州伍斯特。1919年,他发表了他的经典著作《到达极端海拔的方法》。

  戈达德共获得了214项专利,其中83项专利在他生前获得。设立于1959年的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心以他的名字命名。月球上的戈达德环形山(Goddard Crater)也以他的名字命名。

  早年时期,尽管是机器店老板的独子,但家道中落了,戈达德当过簿记员、推销员谋生。这个男孩从小就受到上流社会的熏陶,年轻的时候,就感受到了美国内战后工业革命的兴奋,当时伍斯特的工厂正在为这个新兴国家生产机械和商品。从童年起,他就对物理现象表现出极大的好奇心,并倾向于发明创造。他喜爱物理和力学,梦想着自己创造出伟大的发明。

  1898年,H·G·威尔斯的太空小说《世界大战》激发了年轻的戈达德的想象力,这本小说在《波士顿邮报》上连载。据他回忆,不久之后,他就梦想着建造一台实际上可行的太空飞行机器。

  1899年10月19日,这一天成了戈达德的“周年纪念日,”他爬上了后院的一棵樱桃树上,“想象着发明一些设备,甚至能够抵达火星,这将多么美妙…当我走下树,” 戈达德在他的日记里写道:“似乎终于找到了存在的意思。”

  戈达德对太空飞行的痴迷以及如何实现太空飞行的构思一直延续到他在伍斯特理工学院(Worcester Polytechnic Institute)的大学时代。在一个指定的主题,“1950年的旅行,”他提出了“在地球表面进行最快旅行” 的概念和计划在一个钢铁真空管中旅行,汽车悬空其中,由电磁铁的吸力和斥力推动。后来,一种真空管运输系统的专利被授予了发明者,其主要原理是推力-加速度和减速。

  1908年,戈达德开始与伍斯特的克拉克大学建立长期的合作关系,在那里他获得了博士学位,教授物理,并进行了火箭实验。在他的小实验室里,他第一个证明了推力和随之而来的推进可以在真空中进行,不需要空气来推动。

  戈达德是第一个从数学上探索各种燃料(包括液氧和液氢)的能量比和每千克推力的人。他也是第一个用液体燃料(液氧和汽油)开发火箭发动机的人,就像15年后德国的V-2火箭武器一样。

  1925年,在戈达德实验室附近的一个小场地中,一枚液体推进的火箭在一次静态测试中“运转良好,提升了自身的重量”。1926年3月16日,世界上第一次液体推进火箭发动机的飞行在他姑妈Effie位于马萨诸塞州奥本的农场进行,实现了短暂的升空。

  正如科学理论和发明经常出现的情况一样,世界各地都在发展。戈达德的火箭发动机体积虽小,但技术先进,在实现发射的过程中,他比当时的俄罗斯和德国的太空先驱们进行了更深入的实验。

  当戈达德忙于建造太空飞行器的模型时,他没有意识到,在俄罗斯一个偏远的村庄里,一位默默无闻的教师也同样对太空飞行的潜力着迷。1903年,康斯坦丁·E·齐奥尔科夫斯基(Konstantin E. Tsiolkovsky)写了《火箭探索太空法》(Investigations of Space by Means of Rockets)一书,多年后被苏联誉为太空飞行的先驱。德国太空先驱三人组的另一位成员赫尔曼·奥伯斯在戈达德早期专著问世四年后,于1923年出版了他的太空飞行专著《Die Rakete zu den Planetenräumen》。

  戈达德的早期试验和其他试验在几年的时间里得到了史密森学会的资助。史密森学会的秘书查尔斯·G·艾博特(Charles G. Abbot)对戈达德寻求财政支持的呼吁做出了回应。

  1929年,在一次飞行测试噪音巨大且流产之后,这位不愿抛头露面的发明家收到了不必要的媒体通知。查尔斯·A·林德伯格(Charles A. Lindbergh)在为戈达德的实验争取更多资金援助方面发挥了重要作用。

  从1930年到1940年代中期,古根海姆航空促进基金会资助了这项工作,其规模使位于新墨西哥州罗斯威尔的美国西南部的一个小商店、机组人员和实验飞行成为可能。在那里,戈达德度过了他余下的大部分时间,在无休止的尝试和失败后,终于达到高海拔。

  在罗斯威尔的实验过程中, 1935年,戈达德成为第一个以超过音速的速度发射液体燃料火箭的人。他获得了火箭发动机转向装置和利用“步进火箭”爬升高度的第一项专利。他还开发了第一批适用于火箭燃料、自冷火箭发动机以及用于载人航天发动机的其他部件的泵。

  此外,戈达德的实验和计算成为媒体想象报道的对象,而戈达德终于可以认真对待地球以外旅行的可能性。他的小型火箭是现代月球推进器的早期原型,达到了草原上空1.6公里(1英里)的高度。

  二战期间戈达德给军队提供帮助,但对他的火箭发展兴趣不高。林德伯格和实业家兼慈善家哈利·F·古根海姆(Harry F. Guggenheim)仍然是伍斯特发明家和太空探索可行性的坚定拥护者。

  1945年,戈达德死于喉癌,正值喷气和火箭时代的起点。几年后,他的工作得到了美国政府的承认,当时就他的专利使用达成了100万美元的和解。克拉克大学的戈达德纪念图书馆就是以他的名字命名。

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