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现代火箭技术之父:美国专家罗伯特·戈达德

2007-10-22 来源: 中国经济网

美国火箭专家罗伯特·戈达德有句名言:"昨天的梦想就是今天的希望、明天的现实"。正是罗伯特·戈达德的科学研究才使我们今天有机会实现许多飞天的梦想。

   早在上世纪初,罗伯特·戈达德就对火箭作了许多研究和试验。后来,他开发了多级火箭,每级发动机都能将火箭推得更高一些,直至飞出大气层。他的多级火箭设计思想直到今天还在用,就某些方面来说今天的火箭都是"戈达德火箭"。

    1903年,怀特兄弟驾驶世界上第一架飞机飞越了美国北卡罗纳州。尔后,其他的科学家和发明家也驾驶飞机作了飞行试验。但是,罗伯特·戈达德远远超越了时代,他要打造与飞机不同的飞行器,并将其早期的两种设计称之为"火箭"。戈达德设计并试射了许多火箭,这些火箭都是用固体化学燃料作动力的。到了1925年,他设计并试射了世界上第一枚用软体化学燃料作动力的火箭;1926年,又成功地试射了世界上第一枚用液体化学燃料作动力的火箭。许多历史学家认为火箭发射与怀特兄弟的飞机首次飞行一样地重要,戈达德的试验证明了火箭可以飞出地球大气层并飞向太空。

   罗伯特·戈达德于1882年出生在美国马萨诸塞州的伍斯特。戈达德童年时,举家搬迁到马萨诸塞州波斯顿。其父精通机械,系波士顿机械业刀具加工商。戈达德童年时代,母亲患上了肺结核病,身体极度虚弱,那时肺结核病是无药可治的。戈达德也经常生病,没法坚持正常上学。17岁时,全家回迁伍斯特。戈达德留过级,年龄也比同学大。他讨厌数学,但后来正是数学帮助他成就了一番事业。

   一个美丽的秋日,戈达德正坐在他家屋后的一棵树下读英国作家H·G·韦尔斯的科幻小说《星际大战:火星人入侵地球》。罗伯特后来回忆说:"当我仰望东方的天空时,我突然想要是我们能够做个飞行器飞向火星,那该有多好!我幻想着有这么个小玩艺可以从地上腾空而起,飞向蓝天。从那时起,我像变了个人,定下了人生的奋斗目标。"

   罗伯特·戈达德很少谈起10月19日他在树下看书的那一天,但他永远牢记这一天。就在这一天,他想发明一种飞行器,这飞行器可以比什么都飞得更高、更远。他认准了这一人生奋斗目标,相信自己一定能够成功。他说:"我明白我必须做的头一件事就是读好书,尤其是数学。即使我讨厌数学,我也必须攻下它。"

   两年后,戈达德身体好了,可以上学了。他上了伍斯特南方中学,并且非常用功地学习数学。戈达德的父亲倾其所有关照患病的爱妻,没钱再交罗伯特中学毕业后的学费了。戈达德从别处得到了资助,上了伍斯特的一所技术学院。在这里,他遇到了很好的老师,他成了数学和物理学的行家。戈达德在伍斯特综合技术学院完成了学业,留校当了一名物理教师,后来又上了克拉克大学。

   他开始设想发展多级火箭,多级火箭就是不只一个发动机的火箭,每级发动机都可以将火箭推得更高一些。火箭的动力来自爆燃的两种气体——氢气和氧气。

   在克拉克大学的一年后,戈达德去了新泽西州普林斯顿学院对火箭作了进一步研究。他说:"我经常通宵达旦地工作,终于知道了如何让火箭飞得更高。但我干得太累了,又病倒了,我不得不停止工作接受治疗。经过X光透视,我患上了和我母亲一样的病——肺结核。医生说我只能再活两周,让我休息。但我很想活下去,我不能死,我要工作。"

   两周后,罗伯特·戈达德没有死,他又开始工作了。1913年10月,戈达德完成了第一枚火箭计划;次年5月,又完成了一枚火箭计划。这两次火箭计划为后来的载人航天奠定了必不可少的基础。1914年,美国政府授予他两项专利以保护其发明权。

   斯密森学会为罗伯特·戈达德提供经费以帮助他继续研究火箭。 1919年,斯密森学会在《到达极限高度的方法》上发表了戈达德的几份报告来阐明他的研究。报告阐明了他如何发展了火箭的数学理论,在报告中,戈达德还阐述了火箭飞抵月球的可能性。对登月的可能性,媒体进行了一场大辩论,很多人认为戈达德提出如此不现实的事来,真是个大傻瓜。

   戈达德迫切需要经费继续研究火箭,世界著名飞行员查尔斯·林德伯格帮助他从古根海姆基金弄到了经费,戈达德马上着手研制更大的火箭。在上个世纪30年代,戈达德在新墨西哥罗斯韦尔一家科研中心多次试飞火箭。他试飞了第一枚用电力控制的火箭,控制点离发射点有300米。他还试飞了第一枚用陀螺仪控制的火箭,陀螺仪用来保持火箭瞄准目标。

   戈达德所有的科研工作都是在美国完成的,但他的成果闻名全世界。德国科学家利用他的设计思想打造了用于第二次世界大战的V-2火箭。

    1945年,罗伯特·戈达德因患癌症不幸去世,享年63岁。他一生体弱多病,但天性乐观。他在火箭研究方面取得的显著成就令他得到了很多荣誉。

   罗伯特·戈达德去世多年后,得到了一项特殊的荣誉。1959年,美国在华盛顿特区附近的马里兰建造了戈达德太空飞行中心,这是美国第一个完全用于太空科学的大型科学实验室。戈达德太空飞行中心的命名是为了向证明飞行器可以飞出地球大气,飞向太空的美国火箭专家罗伯特·戈达德致敬。

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