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2023-01-30
液體火箭之父戈達(dá)德簡(jiǎn)介戈達(dá)德是怎么發(fā)明液體火箭的？
更新時(shí)間：2022-08-16 08:47:47作者：未知
液體火箭之父戈達(dá)德簡(jiǎn)介：戈達(dá)德生平經(jīng)歷是怎樣的？戈達(dá)德是怎么發(fā)明液體火箭的？本文這就為你介紹：
液體火箭之父戈達(dá)德簡(jiǎn)介
羅伯特·哈金斯·戈達(dá)德（Robert Hutchings Goddard，1882年10月5日－1945年8月10日）是美國(guó)教授、工程師和發(fā)明家，液體火箭的發(fā)明者。他于1926年3月16日發(fā)射了世界的第一枚液體火箭。
戈達(dá)德共獲得了214項(xiàng)專利，其中83項(xiàng)專利在他生前獲得。設(shè)立于1959年的美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心就是以他的名字命名。月球上的戈達(dá)德環(huán)形山（Goddard Crater）也以他的名字命名。
戈達(dá)德生平經(jīng)歷
一、童年時(shí)期
羅伯特·戈達(dá)德出生于美國(guó)馬薩諸塞州的伍斯特，是家中的長(zhǎng)子，他的弟弟因?yàn)榧棺祷味舱邸?/p>
隨著美國(guó)城市在19世紀(jì)80年代開始使用電力，年輕的戈達(dá)德開始對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣，特別是工程學(xué)及工業(yè)技術(shù)。他的父親教導(dǎo)他家中的地毯如何產(chǎn)生靜電，當(dāng)時(shí)年僅5、6歲的戈達(dá)德的想像力開始萌芽。
戈達(dá)德相信如果鋅電池可以用某種方式來存儲(chǔ)靜電，他可以跳得更高。他的母親警告說如果他成功了，他會(huì)“出得去回不來。”，于是戈達(dá)德停止實(shí)驗(yàn)。
二、青年時(shí)期
他在16歲時(shí)閱讀了威爾斯的科幻小說《星際戰(zhàn)爭(zhēng)》后，開始對(duì)太空產(chǎn)生興趣。1899年10月19日他把自己的生涯定位在火箭的研究上。
因?yàn)楦赀_(dá)德對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生興趣，所以他研究一些美國(guó)物理學(xué)家塞繆爾·蘭利在科學(xué)期刊《史密森尼》所發(fā)表的論文。蘭利在這些論文中寫道，鳥類使用不同的力量來拍打兩邊翅膀，并因此在空中回轉(zhuǎn)。
十幾歲的戈達(dá)德從這些文章獲得啟發(fā)，觀察到燕子如何巧妙地移動(dòng)翅膀，來控制飛行。他指出鳥類明顯操控著尾羽來進(jìn)行飛行，他稱為它為“鳥類的副翼”。
他對(duì)蘭利的一些結(jié)論不以為然，并在1901年寫了一封信給《尼古拉斯》雜志來表達(dá)他自己的想法。但是編輯圣尼古拉斯拒絕刊登戈達(dá)德的信，認(rèn)為鳥類跟隨一定數(shù)量的情報(bào)來飛行，“機(jī)器不會(huì)采取這些情報(bào)來行動(dòng)”。戈達(dá)德不同意這種看法，認(rèn)為一個(gè)人可以用自己的智慧來控制飛行機(jī)器。
戈達(dá)德在1904年進(jìn)入伍斯特理工學(xué)院（Worcester Polytechnic Institute）學(xué)習(xí)，并擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室助理與導(dǎo)師。他后來加入SAE兄弟會(huì)，認(rèn)識(shí)高中同學(xué)Miriam Olmstead。他與Miriam Olmstead后來訂婚，但是在1909年分手。
他于1908年拿到物理學(xué)士學(xué)位，1910年從克拉克大學(xué)獲得碩士學(xué)位，一年后獲博士學(xué)位。他在1912年成為普林斯頓大學(xué)的研究員，在帕爾默物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究。
戈達(dá)德仍是一個(gè)學(xué)生時(shí)，曾寫過一篇論文，提出一個(gè)方法來“保持飛機(jī)平衡”。他提出的想法在1907年《科學(xué)美國(guó)人》上出版。戈達(dá)德后來在他的日記中寫道，他相信該論文是人類歷史上首次提出方法來“讓飛行中的航空器自動(dòng)保持穩(wěn)定”。
1926年戈達(dá)德在麻薩諸塞州的奧本（Auburn）發(fā)射了首枚液體火箭。發(fā)射地點(diǎn)后來成為了美國(guó)政府官方指定的國(guó)家歷史地標(biāo)（National Historic Landmark）。
1945年8月10日，戈達(dá)德因患喉癌在馬里蘭州巴爾的摩去世。
戈達(dá)德是怎么發(fā)明液體火箭的？
一、火箭推進(jìn)劑研究
1911年他取得博士學(xué)位后留校任教。在此期間，他認(rèn)識(shí)到液氫和液氧是理想的火箭推進(jìn)劑，在隨后的幾年里，他進(jìn)一步確信用他的方法一定會(huì)把人送入太空。
他在實(shí)驗(yàn)室里第一次證明了在真空中可存在推力，并首先從數(shù)學(xué)上探討包括液氧和液氫在內(nèi)的各種燃料的能量和推力與其重量的比值。
1919年發(fā)表經(jīng)典性論文<<到達(dá)極高空的方法>>,開創(chuàng)了航天飛行和人類飛向其他行星的時(shí)代。他最先研制用液態(tài)燃料(液氧和汽油)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，1925年在他的實(shí)驗(yàn)室旁的小屋里,一臺(tái)液體推進(jìn)劑的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了靜力試驗(yàn)，1926年成功地進(jìn)行了世界第一次液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行。
它的意義正如戈達(dá)德所說：“昨日的夢(mèng)的確是今天的希望，也將是明天的現(xiàn)實(shí)?！备赀_(dá)德的研究極端缺少經(jīng)費(fèi)，而且挑剔的輿論界也不放過這位嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕淌??！都~約時(shí)報(bào)》的記者們嘲笑他甚至連高中的基本物理常識(shí)都不懂，而整天幻想著去月球旅行。
他們稱戈達(dá)德為“月亮人”。為新聞界左右的公眾也對(duì)這位科學(xué)家的工作表示懷疑和不理解，但這都不能撼動(dòng)頑強(qiáng)的戈達(dá)德。最好的辦法是走自己的路，繼續(xù)自己的研究，而對(duì)公眾的反應(yīng)保持沉默，因?yàn)樗芮宄@種譏諷是不會(huì)持久的。
二、火箭動(dòng)力學(xué)研究
他從1909年開始進(jìn)行火箭動(dòng)力學(xué)方面的理論研究，三年后點(diǎn)燃了一枚放在真空玻璃容器內(nèi)的固體燃料火箭，證明火箭在真空中能夠工作。
他從1920年開始研究液體火箭，1926年3月16日在馬薩諸塞州沃德農(nóng)場(chǎng)成功發(fā)射了世界上第一枚液體火箭。
報(bào)界的注意力再次集中到他身上，至少這次有些贊揚(yáng)的話語(yǔ)了。意想不到的是報(bào)界的報(bào)導(dǎo)引起了美國(guó)航空界先驅(qū)人物之一林白的注意。
在親自考察了戈達(dá)德的試驗(yàn)和計(jì)劃之后，他立即設(shè)法從格根海姆基金會(huì)為戈達(dá)德籌得5萬美元。這對(duì)于極端缺少資金而又迫切需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的戈達(dá)德真是雪中送炭。
這時(shí)馬薩諸塞州對(duì)于戈達(dá)德的計(jì)劃就顯得太擁擠了，于是在1930年他的全家和四個(gè)助手遷到新墨西哥州的羅斯威爾建立他的發(fā)射場(chǎng)。
到1941年，除了短暫的中斷之外，他在這里從事了在科技史上最令人矚目的個(gè)人研究計(jì)劃。
1926年3月16日，在馬薩諸塞州的奧本，冰雪覆蓋的草原上，戈達(dá)德發(fā)射了人類歷史上第一枚液體火箭?；鸺L(zhǎng)約3.4米，發(fā)射時(shí)重量為4.6公斤，空重為2.6公斤。飛行延續(xù)了約2.5秒，最大高度為12.5米，飛行距離為56米。這是一次了不起的成功，宣告了現(xiàn)代火箭技術(shù)的誕生。
1930年12月30日，戈達(dá)德研制的一枚新的液體火箭發(fā)射成功，高度達(dá)到610米，飛行距離300米，飛行速度達(dá)到800千米/小時(shí)，打破了以往的火箭飛行記錄。
1931年，他在火箭發(fā)射試驗(yàn)中，首先采用了現(xiàn)代火箭目前仍然使用的程序控制系統(tǒng)。
1932年，他首開先河，用燃?xì)舛婵刂苹鸺娘w行方向。同年，首次解決了用陀螺儀控制火箭飛行姿態(tài)的問題。
1935年，戈達(dá)德研制的的液體火箭最大射程已達(dá)到20千米，時(shí)速達(dá)到1103千米，是人造飛行器第一次超過音速。
如何評(píng)價(jià)戈達(dá)德？
戈達(dá)德的一生是坎坷而英勇的一生。他所留下的報(bào)告、文章和大量筆記是一筆巨大的財(cái)富。對(duì)于他的工作，馮·布勞恩曾這樣評(píng)價(jià)過：“在火箭發(fā)展史上，戈達(dá)德博士是無所匹敵的，在液體火箭的設(shè)計(jì)、建造和發(fā)射上，他走在了每一個(gè)人的前面，而正是液體火箭鋪平了探索空間的道路。
當(dāng)戈達(dá)德在完成他那些最偉大的工作的時(shí)候，我們這些火箭和空間事業(yè)上的后來者，才僅僅開始蹣跚學(xué)步?！?但他的一生卻是孤獨(dú)而不被人理解的。勇敢的戈達(dá)德毫不氣餒，在理論和實(shí)踐上做了很多工作，向懷疑他的設(shè)想的人們表明未來的整個(gè)航天事業(yè)都將建基于火箭技術(shù)之上。
他也因此而當(dāng)之無愧地被稱為“現(xiàn)代火箭之父”。 戈達(dá)德雖然成功地發(fā)射了世界上第一枚液體火箭，但最初并沒有引起美國(guó)政府的重視和支持，所以到他逝世時(shí)美國(guó)的火箭技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于德國(guó)。
直到1961年蘇聯(lián)宇航員加加林上天后，美國(guó)才發(fā)表了戈達(dá)德30年來研究液體火箭的全部報(bào)告。后來，他被譽(yù)為美國(guó)的"火箭之父"，美國(guó)宇航局的一座空間飛行中心被命名為"戈達(dá)德空間研究中心"。
他獲得的榮譽(yù)達(dá)到了頂峰。他被追授了第一枚劉易斯·希爾航天勛章，而國(guó)家宇航總局的一個(gè)主要基地以他的名字命名為戈達(dá)德航天中心。
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