飞向太空的第一种工具

按齐奥尔科夫斯基的设想,火箭是飞向太空的运载工具,实际上,火箭

成为实现人类飞天梦想的第一种交通工具。

世界上最早的火箭起源于中国,是古代四大发明之一。北宋后期,民间流行能人的烟火——“流星”已利用了火药的反作用力。到了明朝初年,军用火箭运用就已很完善,并广泛用于战场,在明代晚期兵书《武备志》中记载的 20 多种火箭中的“火龙出水”,就有了二级火箭的雏型。

到了本世纪期初,欧美一些科学家才开始研制作为航天运载工具的火箭,齐奥尔科夫斯基的设想就是依据。不过,他们成功了,美国的哥达德成就斐然,被人们誉为“火箭之父”。

哥达德 1882 年 10 月 5 日出生于美国的马萨诸塞州。还是在中学时,他便迷上了太空飞行,他一心想研究出一种能飞往太空的交通工具。1911 年, 哥达德获得了博士学位,此时他对火箭的兴趣更浓了。他在一家农场里进行火箭发射试验,虽然他遇到了许多挫折,但是他取得的成功也是巨大的。1925 年 12 月,哥达德成功地发射了自己研制的 5.5 千克的小火箭。

由于成功的鼓舞,使哥达德在 1926 年 3 月 16 日一次正式试验中又一次取得了决定性胜利。3 米多长的火箭没遮盖也没有罩子,点火后,燃料燃烧喷出了火焰气,火箭上升 212.5 米后,向左拐,向前又飞了 56 米,时间仅用

了 2.5 秒。这是世界上第一枚燃料是液体的火箭,他的成功试飞标志着人类在向太空道路上迈出了决定性的第一步。哥达德也兴奋地说:“这下,我可创造了历史。”

此后,哥达德继续努力。1935 年他试验成功了超音速火箭,最大行程是20 千米。可惜,他的研究成果没有能产生广泛的影响。他也未能看到在自己

的试验场飞起冲出大气层的太空火箭,他于 1945 年 8 月 10 日辞世。不过,哥达德的开创性工作启发了德国的奥伯特和布劳恩。

奥伯特在 1931 年,把火箭升天的高度改写了 91 米;而布劳恩则为了军事而研制火箭,1936 年研制的“A-3”型火箭推力已达 1.36 吨,飞行距离也达到了 17.6 千米。1940 年开始,两年时间他又研制出了“V-2”军用火箭,它打破了以往火箭在载重、速度、高度、飞行距离等方面的纪录,高度可达 86 干米,飞行速度已是 1600 米/秒。

第二次世界大战后,德国战败,火箭专家和火箭基地被美国和前苏联平分。后来,美国和前苏联成为世界上两个大航天大国,这与二战时德国火箭研究成果是分不开的。

科技发展的今天,世界各国研制出了几十种运载火箭,它们把许多有任务的航天器送到了太空中。在它们当中巨型运载火箭有二、三千吨,可以把上百吨的航天器送出大气层。在这这些运载火箭中也大多用三级火箭,结构主要由箭体、推进系统、制导系统三大部分组成。

推进系统为火箭飞行提供动力,由发动机和燃料系统构成。推进系统中燃料燃烧产生巨大的喷气,形成强大的推力,使火箭达到预定的速度,从而把运载物送入太空。

而制导系统是控制火箭飞行的,使火箭按预定的路线飞行,使运载的航天器能精确地进入轨道。

我国自行研制的第一枚液体火箭在 1964 年 6 月 29 日发射成功,我国的运载火箭的系列名为“长征”。如今,我国的长征运载火箭已可以承揽国内外卫星的发射业务,还有发射其它类型航天器的能力。

火箭的研制和迅速发展,为人类进入太空打开了大门。