第二章 通向太空的辉煌历程架起幻想到现实的桥梁
奔月是神话,凡尔纳的登月也只是幻想,人类飞上太空的最终依据只能是科学。
神话、幻想虽不能让人类飞向天空,然而它都激励、激发着人类的理想、智慧。到了 19 世纪末,俄国的齐奥尔科夫斯基凭借着他广博的知识和大胆的想象,用科学架起了人类通向太空、从幻想通向现实的桥梁。
齐奥尔科夫斯基 1857 年出生于俄国的一个贫苦护林员的家庭,9 岁时, 不幸双耳失聪。但他却以惊人的毅力自学,竟成了一名中学教师。他的生活十分艰苦,却节省钱买设备和材料,进行各种科学研究。进入中年以后,他就开始研究火箭原理和航天理论。
齐奥尔科夫斯基明确地提出了:要飞行太空,首先要有运载的工具,而要在没有空气的太空中飞行,利用喷气反作用力作为动力是最理想的,火箭是太空飞行最有效的交通工具。
同时,他指出:单位时间内喷射的气体量与火箭上升的速度密切相关。喷气速度越快,因为反作用力,火箭就向上升得越快。那么如果要升到一定的高度,就必须有足够多的燃料。但是如果单是增加燃料,那么火箭自身的重量就增加,必然会影响到上升速度,这就是说明这种增加燃料的方法并不能增大火箭的速度。对此齐奥尔科夫斯基想出了一个解决问题的好办法:采用了多级火箭提高速度。多级火箭是将几个火箭串起来组成的,通常是三级, 每一级有各自的发动机和燃料装置。第一级点火发动,把火箭送入空中,一定时间后燃料燃尽,第一级火箭就自动脱落,第二级点火。火箭自身重量减轻后,在动力不减的情况下会以更快的速度上升。同理第二级脱落,第三级点火,通过精确的计算整个飞行器就能飞上一定的高度,一定会到达太空。
另外,齐奥尔科夫斯基依据科学的分析,提出使用大推力液体火箭,用氧作氧化剂,用液态氢作为燃烧剂。
齐奥尔科夫斯基一直都向往着太空,虽然他没能实现飞天之梦,但他的小说《在地球之外》中写到的用小型“着陆船”在月球上降落的构思,与现代的“阿波罗”宇宙飞船却很相似。现在我们读此书时,仍不禁赞叹齐奥尔科夫斯基的惊人科学预见力。当然,这都是与他长期钻研火箭原理和航天理论是分不开的,他的多级火箭方案及其他一些设想,为人类实现飞天之梦奠定了坚定的基础。因为齐奥尔科夫斯基的巨大贡献,人们把他称为“航天之父”。
自从齐奥尔科夫斯基奠定了航天技术的第一块里程碑后,航天事业迅速发展,取得了一次次历史性的胜利。
1926 年 3 月 16 日,世界第一枚液体火箭发射成功;1957 年 10 月 4 日,
世界上第一颗人造卫星发射成功;1969 年 7 月 21 日,人类登上了月球;
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关于飞天的一个个梦想,终于变成了一个个值得人类自豪的现实。