版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請聯(lián)系我們

科學(xué)時(shí)光機(jī) | 1926年3月16日,世界首枚液體燃料火箭發(fā)射成功

江蘇省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)
原創(chuàng)

1926年3月16日,現(xiàn)代火箭研制的先驅(qū)者、美國科學(xué)家羅伯特·戈達(dá)德在馬薩諸塞州奧本的一片冰雪覆蓋的草原上成功發(fā)射了世界上第一枚使用液體燃料的火箭,開始了航天飛行和人類飛向其他行星的時(shí)代。

夢想的萌芽

羅伯特·戈達(dá)德,作為現(xiàn)代火箭研制的先驅(qū)者,自小心中始終懷揣著一個(gè)偉大的夢想——將人類送入太空。在那個(gè)時(shí)代,火箭技術(shù)還處于萌芽階段,大多數(shù)人對于太空旅行的概念仍然停留在幻想之中。然而,戈達(dá)德卻堅(jiān)信,通過科學(xué)的力量,人類完全有可能突破地球的束縛,飛向浩瀚的宇宙。

為了實(shí)現(xiàn)這一夢想,戈達(dá)德付出了巨大的努力。他自學(xué)了物理學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)等多門學(xué)科,不斷鉆研火箭技術(shù)的原理和可能性。在克拉克大學(xué)攻讀物理學(xué)博士學(xué)位期間,他更是將全部精力投入到了火箭技術(shù)的研究之中。

1925年12月,戈達(dá)德在克拉克大學(xué)的物理大樓內(nèi)測試了一枚液體燃料火箭,雖然這次測試只是將火箭固定在一個(gè)靜態(tài)機(jī)架上,但火箭“運(yùn)行良好,并能舉起自身重量”的結(jié)果,無疑為戈達(dá)德接下來的研究注入了強(qiáng)大的信心。

盡管戈達(dá)德的研究在當(dāng)時(shí)備受質(zhì)疑和嘲笑,但他從未放棄過自己的夢想。他知道,要真正實(shí)現(xiàn)太空旅行,就必須讓火箭具備足夠的推力和續(xù)航能力。而液體燃料,由于其高能量密度和可調(diào)節(jié)性,成為了戈達(dá)德眼中理想的火箭燃料。

然而,將液體燃料應(yīng)用于火箭并非易事。液體燃料的儲(chǔ)存、輸送和燃燒都需要極高的技術(shù)要求和精密的設(shè)計(jì)。戈達(dá)德在無數(shù)次的失敗和挫折中,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),改進(jìn)設(shè)計(jì)。他利用業(yè)余時(shí)間,在自己位于奧本的艾菲姨媽農(nóng)場里搭建了一個(gè)簡陋的實(shí)驗(yàn)室和發(fā)射場,開始了艱苦卓絕的研究工作。

第一枚液體燃料火箭升空

在1926年3月16日這一天,戈達(dá)德迎來了他人生中最激動(dòng)人心的時(shí)刻。在奧本的一片草原上,他親手發(fā)射了人類歷史上第一枚以液體燃料為燃料的火箭。這枚火箭高約3.4米,由細(xì)管構(gòu)成,以液氧和汽油為燃料。在發(fā)射前的緊張準(zhǔn)備中,戈達(dá)德的妻子埃絲特還特意拍攝了他和火箭在發(fā)射架內(nèi)的照片,留下了這一珍貴的歷史瞬間。

隨著發(fā)射指令的下達(dá),火箭底部噴射出熊熊的火焰,伴隨著巨大的轟鳴聲,火箭迅速升空。它以大約每小時(shí)60英里的速度飛行了約2.5秒,達(dá)到了41英尺的高度,并在184英尺外著陸。

雖然這次飛行的距離和時(shí)間都非常有限,但它卻標(biāo)志著人類歷史上第一次成功地將液體燃料火箭送入空中,為后續(xù)的火箭技術(shù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢

與固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)相比,液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)具有推力大、效率高、可重復(fù)使用性和可控性好等優(yōu)點(diǎn)。然而,其設(shè)計(jì)和制造也面臨著極高的技術(shù)挑戰(zhàn)和成本投入。

液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)通常由渦輪泵、燃?xì)獍l(fā)生器(或預(yù)燃室)、點(diǎn)火系統(tǒng)、各種閥門、調(diào)節(jié)器、管路、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部件組成。其中,渦輪泵是液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟,它負(fù)責(zé)將燃料和氧化劑加壓輸送到燃燒室中;燃?xì)獍l(fā)生器則用于產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?,為渦輪泵提供動(dòng)力。

在火箭飛行過程中,液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)需要承受極高的溫度和壓力,同時(shí)還要保證燃料的穩(wěn)定供應(yīng)和燃燒效率。因此,其設(shè)計(jì)和制造需要高度的技術(shù)和工程能力,以及大量的資金和技術(shù)投入。盡管如此,液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)仍然是目前實(shí)現(xiàn)宇宙飛行的唯一動(dòng)力裝置之一。

參考來源:中新網(wǎng)、科普中國、中國國家天文

評論
中氣旋
少師級
火箭
2025-03-21
汨羅鎮(zhèn)徐志雄
太傅級
已閱
2025-03-17