從上述“天”和“空”的現代科學含義中,我們便知道,所謂“航宇”,也即宇宙航行的範圍。
為什麼說火箭的故鄉在中國?
追根溯源,火箭真正的故鄉是中國。我們祖先基於一定科學道理的大膽想象,曾給人類航天技術發展史增添了多姿多彩的一筆。
1.原始火箭的發端
自三國時代起(公元220~280年),史書就有關於“火箭”的記載。當時的火箭用於戰爭,是一種在箭頭上附著有油脂、鬆香、硫磺之類易燃物質,點燃後用弓或弩射出去殺傷敵人,故亦稱秦漢時期發明了火藥。唐朝一本叫《真元妙道要略》的煉丹書記載道:“有以硫磺、雄磺含硝石並密燒之,焰起,燒手麵及燼屋舍者。”這表明,火藥在唐代中期就已經被人們所掌握。這一進展使火箭迅速應用到軍事中。唐末宋初(公元10世紀)已經有火藥用於火箭的文字記載。唐末宋初至明朝初期,火箭還隻是作為燃燒物,其結構多是在火藥筒上捆一根細竹竿,這叫“起火”,如在“起火”前端加一個箭頭,尾端裝上箭羽,就是“火箭”了。
北宋年間,馮繼升、嶽義方、唐福等軍官曾向朝廷獻過火箭及火箭法,曾公亮等人在1090年編著的《武經總要》中,詳細記述了諸如引火球、鐵嘴火鷂、竹火鷂等各種火藥武器的製造和使用。到了北宋末年,人們還創造了“霹雷炮”、“震天雷”等殺傷力更大的火藥武器。然而,當時的武器還隻是把火藥裝成易於發射的形狀,點燃引線後,由原來的弓弩或拋石機發射出去。
2.噴氣火箭誕生
據史書記載,真正由火藥噴射推進的噴氣火箭,是南宋時期發明的。人們在節日夜晚常放諸如“地老鼠”、“起龍”等靠火藥噴射推進的煙火玩物。從原理上講,人們利用火藥燃燒進行噴氣推進的方式製作的爆竹和煙火,已接近火箭製造的原理。
明代是中國古代火箭技術運用的全盛時期。茅元儀編著的《武備誌》中記載有火箭圖,如飛刀箭、飛槍箭、燕尾箭,以及可以同時發射一百支箭的“百矢弧箭”和“百虎齊奔箭”等。還最早應用了串聯(多級)和並聯(捆綁)技術以提高火箭的運載能力。明代《武備誌》中記載的“神火飛鴉”就是並聯技術的體現。
而最神奇的當屬“火龍出水”,這是一種用於水戰中的二級火箭,在原理上它已經接近現代的二級火箭,並且具體綜合運用了串、並聯的技術。它先用四支大火箭筒燃燒噴射,由此產生的反作用力把龍形筒射出去,當這四支火箭裏的火藥燃料燒完後,再引燃龍腹中的神機火箭,把它們射向敵方。這種“火龍出水”火箭能射到1~1.5千米遠的敵方船隻。在這種火箭中火藥有明確分工,首先是噴氣飛行的推進劑,然後是摧毀敵人戰鬥部的爆炸物。這種原始火箭雖然沒有現代火箭那樣複雜,但已經具有戰鬥部(箭頭)、推進係統(火藥筒)、穩定係統(尾部羽毛)和箭體結構(箭杆),完全可以認為是現代火箭的雛形。
“飛空擊賊震天雷炮”是一種雛形飛彈,在《武備誌》中有關於它的詳細記載。“飛空擊賊震天雷炮”是一根裝有火藥的圓筒,利用火藥做推進器(“送藥”)。戰鬥時,點燃送藥,飛彈便直飛向敵營,當“送藥”燃燒完後,圓筒中的火藥便在敵營中燃燒、爆炸。