航天之父齐奥尔科夫斯基_关于俄罗斯的历史

时间:2019-06-24  栏目:历史故事  

航天之父齐奥尔科夫斯基_关于俄罗斯的历史

“地球是人类的摇篮,但是人类不会永远生活在摇篮里,开始他们将小心翼翼地穿出大气层,然后便去征服整个太阳系。”

1903年,留下这句传世名言的俄国科学家齐奥尔科夫斯基发表了《利用喷气装置研究宇宙空间》的专著,这部著作从理论上奠定了星际航行基础。

齐奥尔科夫斯基生于1857年,幼年时几乎完全失去听力,但他没有对生活失去信心。14岁时开始自学,靠自己的努力于1879年作为校外生考上了教师一职,1892年起在卡卢加工作,一生从事物理和数学的教学工作。

19世纪,人类借助气球飞上了天空,但气球是不牢固的、危险的,而那时飞机还只是幻想,然而物理教师齐奥尔科夫斯基却在思考着人类如何飞出大气层的问题了。(www.guayunfan.com)几千年来人类无法离开地球,只能羡慕地望着在天空自由飞翔的鸟儿,憧憬着也能有一对翅膀,或者编造出飞毯的童话,坐在毯子上腾空而起飞到九霄云外,然而地心引力却牢牢地把人拴在地球上。怎样才能挣脱它飞到遥远的星际去呢?

可以用气球飞吗?不能。气球要在空气中飞行,就像木头要在水中浮行,没有水木头就不能航行,气球没有空气也就不能飞行。那么让飞机飞到太空去?也不能。飞机也飞不到太空去,它的螺旋桨、机翼只能在空气中运动,飞机飞不出大气层。如此说来星际旅行是不是就不可能实现了呢?不,物理教师齐奥尔科夫斯基在寻找出路。气球不行,飞机也不行,火箭是否可以呢?齐奥尔科夫斯基在反复思考。

其实火箭人们早已知道,军事上用过火箭,节日放的焰火、礼花也用的是火箭。有些发明家曾经建议用火箭来飞行,但是没有实现。

齐奥尔科夫斯基在思考酝酿一个火箭的科学理论。普通火箭是一个装了火药的管子,当火药被点燃,产生的燃气压向四面八方,侧面的压力是均衡的,管子的后部是打开的,燃气可以逸出,结果后部逸出的燃气推动火箭向前飞行。这样看来,火箭运动的原因在其内部,是其内部的燃气推动它运动,与空气毫无关系,也就是说火箭可以飞到太空去。然而这只是从理论上说火箭可以飞向星际空间,而要用于实践却面临一系列复杂的问题,例如多少速度才能克服地球引力?火箭里需要多少燃料?等等。齐奥尔科夫斯基毕生都在研究这些问题。他在1935年去世的数月前写道:“40年来我一直在研究喷射式飞行……我想几百年后宇宙飞船会飞到大气层以外去的……昨天,1934年12月15日的晚上,6点钟以后,一个关于有可能达到宇宙速度的新的想法闯入了我的脑海……这一发现的结果令人相信,得到这样的速度比我预计的要容易得多,可能几十年后就能取得这样的速度,因此当代人就将是星际旅行的见证人。”

这番话真是伟大的科学预言。齐奥尔科夫斯基逝世后不到25年,星际速度就达到了。这位俄罗斯现代宇航学奠基者是功不可没的,是他最早论证利用火箭进行星际航行的可能性,提出发展宇航学和火箭制造业的合理途径,解决了许多有关火箭和液体燃料喷气发动机结构方面的重要工程计算问题,他的技术理论在制造火箭——宇航技术设备方面得到广泛应用。

然而人类要真正飞上太空实现星际旅行,并非易事,它决不像某些科学幻想小说所描写的那样:有那么个神通广大而又古怪的科学家悄悄地发明了一艘宇宙飞船,神秘地把它建造好,选了一个阳光明媚的美好日子飞到月球或者金星去。人类要冲出大气层,飞到宇宙空间去,到别的星球去,不是个别科学家、个别学科所能做到的,它是许多不同学科和科学家通力合作的结果。它需要天文学家、天文物理学家、数学家、物理学家、化学家、热能技术专家、冶金专家、机器制造专家、设计师、医生、生物学家、电气技术专家、无线电技术专家以及其他学科方面的专家,因此星际航行是多学科和成千上万科学家、工程师和工人共同努力的结果。

科学总是循序渐进的,发明不会从天而降,而是建筑在前人发现的基础之上。子弹和炮弹早就超过了音速,而飞机在多年以后才超过音速。宇航也是这样,最初前苏联制造的火箭可飞100公里~180公里,他们先在火箭飞行器里装了各种仪器,在不同高度测量温度,拍摄大气层上面的太阳光,从200公里高度拍摄地面的照片等。然后在火箭飞行器上搭载动物:老鼠、猴子和狗,检验一下动物在地球以外的地方对身体有什么危害,有几只狗从几百公里的高度返回地球后安然无恙。再后来将火箭进一步改进,发射高度提高,速度加快,先是每秒2公里~3公里,后来是每秒5公里~6公里,再后来是每秒8公里。

1957年10月4日,苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星。这颗卫星不大,它的直径仅为58厘米,重量为83.6公斤,有2米长的天线,2部无线电,速度是每秒80公里,每小时2.88万公里。如果卫星在澳大利亚上空,那么20分钟后就到达阿拉斯加,过12分钟就到纽约,再过10分钟就到巴西,一个半小时可绕地球一周,一昼夜绕地球15圈。第一颗人造地球卫星的上天意味着宇航时代已经到来。接着苏联又发射了多颗卫星并积极准备载人宇宙飞船飞向太空。此时美国发现自己在航天事业上已落后于苏联,因而急起直追。

1961年4月12日,也就是在第一颗人造地球卫星上天的第四年,苏联发射了人类第一艘载人飞船,人类第一个冲出大气层到达宇宙空间的是苏联宇航员加加林。他乘飞船绕地球—周,然后安全返回地面。苏联举国上下欢迎他的归来。从此载人飞船不断飞向太空,在宇宙间待的时间也越来越长。它们突破地球大气层的屏障,克服地球的引力,把人类的活动范围从地球扩大到太空,在太空中从事各种探测、研究、试验,认识整个宇宙,进而开发丰富的太空资源。为此苏联又陆续发射了载人空间站,这是可以长期绕地球、月球和其他行星运行的宇宙飞行器,宇航员和科学家可在空间站上从事地球和宇宙空间的研究,进行医学—生物学实验、工艺试验及其他工作。截至80年代初,苏联共发射了6个“礼炮”空间站和1个“天空实验室”轨道空间站,宇航员在宇宙空间待的时间也越来越长,从数小时,几天、几十天到几百天。与此同时,苏美还竞相开展对其他天体,如月球、太阳、金星、火星等的研究,继美国宇航员登上月球后苏联的航天器也曾到达过月球。

人类终于实现了齐奥尔科夫斯基当年的遐想,摆脱了地球的引力,跨入了宇宙的空间,但这还只是迈出了最初的几步,浩瀚无际的太空还有待人类去进一步认识和探索。