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投入宇宙的怀抱

时间:2022-08-22 百科知识 版权反馈
【摘要】:现代的火箭是以热气流高速向后喷出,利用其产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。火箭是目前唯一能使物体达到宇宙速度,克服或摆脱地球引力,进入宇宙空间的运载工具。齐奥尔科夫斯基为挚爱的航天事业贡献了一生的心血。尽管这枚火箭在空中只飞行了2.5秒,却在人类的航天史上留下了辉煌的一刻。为成功地发射火箭,还必须有地面发射设备和发射设施。

根据古书记载,“火箭”一词最早出现在三国时代,距今已有1700多年的历史了。那时候,人们在交战中,把一种头部带有易燃物的箭,点燃后射向敌方。这种“火箭”实质上只不过是带“火”的箭,与现代的火箭还相差甚远。唐代发明火药之后,到了宋代,人们把装有火药的筒绑在箭杆上,或在箭杆内装上火药,点燃引火线后,火药燃烧产生的气体向后喷出,以气体的反作用力把箭推向前发射出去,人们把这种向后喷火的箭叫做火箭。这种箭,已具有现代火箭的雏形,可以称之为原始的固体火箭。

现代的火箭是以热气流高速向后喷出,利用其产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。火箭是目前唯一能使物体达到宇宙速度,克服或摆脱地球引力,进入宇宙空间的运载工具。提起现代的火箭,我们不能不说起被公认为“宇航天文学之父”的俄国科学家——齐奥尔科夫斯基。

1857年齐奥尔科夫斯基在俄国一个美丽的乡下出生,他是一个林务员的儿子。十岁的时候他染上了猩红热病,导致两耳失聪。听不清老师讲课的他只好退学。然而身体上的残疾却阻止不了他对学习的热情,齐奥尔科夫斯基坚持自学,继续完成学业。

一次,他读了一本科学幻想小说,叫做《月亮上的旅行》。从此以后,他就梦想着有朝一日能制造出一种能把人类送到月亮上旅行的飞行器。他找来所有关于飞行器的书籍进行研究。

时间很快地过去,转眼齐奥尔科夫斯基已经是一个26岁的小伙子了。一个周末,他来到离家很近的一家啤酒店,一边喝啤酒,一边看店员们从地窖往外搬运装满了美酒的啤酒桶。突然,一个啤酒桶上的木塞被冲了出来,桶内巨大的气压竟然把啤酒桶送上了天!

齐奥尔科夫斯基惊讶地看着这一幕,不禁感叹道:“哇,啤酒桶里的气体,竟然会有如此巨大的推力!”

回家之后,啤酒店的那一幕又不断地在他的脑海里盘旋,于是他拿起笔把心中的想法写出来:“假设一个大桶内部装满压缩气体,当桶的一端被打开,强烈的压缩空气会不断地喷射而出,产生巨大的推力推动桶不断地向前运动。”

那么,这个原理也可以运用到飞行器中去!根据自己的设想,他绘制出了一张火箭的草图。图中的火箭内部装着火药,他认为,把火药点燃后,就会产生一股热气流,热气流从后部的排气口喷出,把火箭朝相反方向推进。这样的话,火箭就可以飞到天空中去了。不过,他清楚地意识到,这种靠火药推进的火箭速度慢而且不安全。“如何才能提高火箭飞行的速度呢?”齐奥尔科夫斯基陷入了深思。

经过长时间的思索,齐奥尔科夫斯提出了液体火箭推进器的设想,也就是说将一种燃料(例如石油)和一种氧化剂(例如液态氧)这两种液体分别抽入一个燃烧室:燃烧开始后,气体便从排气口冲出。后来,他还创造性地想到把火箭分为几级,各级各带一部分燃料,第一级火箭的燃料用尽,就把它扔掉,以减轻负担;接着点燃第二级火箭,提高火箭速度,燃尽之后扔掉……经过这样几次“减负”和加速之后,就可以达到脱离地球引力的速度了。

可是,齐奥尔科夫斯基如此天才的设想在当时却没有引起人们的注意,甚至还引来了别人的嘲笑。齐奥尔科夫斯基一生撰写了730多篇论文,提出了许多关于火箭技术和星际航行的理论。直到他逝世的前几年,人们才真正意识到这些理论的价值,开始重新印刷他过去发表的文章,并连续出版了他的许多著作。

齐奥尔科夫斯基为挚爱的航天事业贡献了一生的心血。他在一生中从未发射过一枚火箭,但根据他的理论指导,许多人开始为航天事业不懈地研究。1926年3月16日,美国科学家戈达德将世界上第一枚液体燃料火箭送上了蓝天。尽管这枚火箭在空中只飞行了2.5秒,却在人类的航天史上留下了辉煌的一刻。

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火箭的基本组成部分有推进系统、箭体和有效载荷。火箭推进系统是火箭赖以飞行的动力源;箭体用来安装和连接火箭各个系统,并容纳推进剂;有效载荷是火箭所要运送的物体。为成功地发射火箭,还必须有地面发射设备和发射设施。

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齐奥尔科夫斯基长期都没有得到应有的荣誉,但时间终于证明了他天才的想法。所以,时间拥有神奇的力量,是最公正的评论家、最贤明的法官。我们不要为一时的失意就放弃自己的梦想,要坚持梦想,勤于思考,敢于行动,随着时间的推移,我们终究会收获想要的人生。

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