正文 第40章 地學(26)(2 / 3)

從1920年起,戈達德開始研究液體火箭。1926年3月16日,他研製的世界上第一枚液體火箭試飛成功。火箭長3.04米,飛行2.5秒,達到12米高,56米遠。1931年,戈達德使用與現代火箭相似的程序係統發射火箭。1932年,他首次用陀螺控製的燃氣舵操縱火箭飛行。1935年試驗的火箭以超音速飛行,最大射程20公裏。

戈達德的成就直接啟發了20世紀30年代德國的火箭先驅者。戈達德於1942~1945年任海軍航空研究局主任,研究輔助軍用飛機起飛的噴氣助推器和變推力液體火箭。他在火箭技術方麵共取得了212項專利。

V-2火箭的成功

20世紀30年代,航天愛好者們自發組織起來的火箭團體在開展活動的初期都遇到了資金缺乏的困難。隻有兩個國家——德國和前蘇聯的青年火箭專家得到了國家的支持。德國人對於尚處在萌芽狀態的火箭的軍事潛力寄予希望。

德國當時負責火箭研製工作的多恩伯格把研製火箭的課題委托給青年專家布勞恩。布勞恩領導的火箭設計研究小組設計的第一代液體火箭A-1沒有成功,但A-1的改進型A-2卻於1932年12月試射成功,飛行高度達到3公裏。1936年4月,德國陸軍增加撥款發展火箭技術,並在波羅的海海濱興建火箭研究中心,同時研製V-1飛航式導彈和V-2彈道導彈。V-2是在A-3火箭的基礎上改進而成的,因而還有A-4的代號。

V-2火箭已成為人類航天史上重要的裏程碑V-2導彈於1942年10月3日首次發射成功,它在空中劃時代地飛行了180公裏。它是曆史上的第一枚彈道導彈。V-2火箭在工程上實現了20世紀初航天先驅者的技術設想,對現代大型火箭的發展起了繼往開來的作用。V-2火箭的設計雖然不盡完善,但它卻是人類擁有的第一件向地球引力挑戰的工具,成為航天發展史上的一個重要的裏程碑。

航天先驅——奧伯特

奧伯特(1894~1989)是德國火箭專家、現代航天學的奠基人之一。

第一次世界大戰時,奧伯特中斷了醫學學習,被召入奧匈帝國軍隊當兵,但他卻專注於宇宙航行的基礎理論研究。1922年,奧伯特提出空間火箭彈點火的理論公式和脫離地球引力的方法。1923年,奧伯特的經典理論著作《飛往星際空間的火箭》出版。1938年,他開始在維也納工程學院從事火箭研究,後來又在德累斯頓大學研製液體火箭的燃料泵,但他的主要興趣在固體火箭方麵。1940年,奧伯特加入德國國籍,開始參與V-2火箭的研製工作。

奧伯特的貢獻主要在理論方麵,他對早期火箭技術的發展和航天事業有較大的影響。二戰後,他在瑞士任火箭技術顧問,1950年為意大利海軍研究固體推進劑防空火箭,以後返回德國紐倫堡從事教學工作。1958年退休回到聯邦德國,曾被選為聯邦德國空間研究學會的名譽會長。

運載火箭技術的發展

運載火箭是由多級火箭組成的航天運輸工具。運載火箭的用途是把人造地球衛星、載人飛船、航天站或空間探測器等有效載荷送入預定軌道。

運載火箭是第二次世界大戰後在導彈的基礎上開始發展起來的。第一枚成功發射衛星的運載火箭是前蘇聯用洲際導彈改裝的衛星號運載火箭。到20世紀80年代,前蘇聯、美國、法國、日本、中國、英國、印度和歐洲空間局已研製成功20多種大、中、小運載能力的火箭。最小的僅重10.2噸,推力125千牛(約12.7噸力),隻能將1.48公斤重的人造衛星送入近地軌道;最大的重2900多噸,推力33350千牛(3400噸力),能將120多噸重的載荷送入近地軌道。主要的運載火箭有“大力神”號運載火箭、“德爾塔”號運載火箭、“土星”號運載火箭、“東方”號運載火箭、“宇宙”號運載火箭、“阿裏安”號運載火箭、N號運載火箭、“長征”號運載火箭等。

中國的運載火箭技術

中國在1970年4月24日成功發射了自行研製的第一枚運載火箭“長征1號”,這使得中國成為繼美國、前蘇聯、法國、日本之後世界上第五個能自行發射衛星的國家,標誌著中國進入了空間技術大國的行列。此後,中國又研製出10多種運載火箭。自1970年以來,中國的運載火箭已經進行了60多次發射,發射了70餘顆衛星,其中包括27顆國外客戶的衛星,發射成功率達90%。持別是自1996年10月以來,長征係列火箭已經連續成功發射23次,這無論是在中國航天史上,還是同期國際航天發射中都是少有的。