Ovaj dan u povijesti: Robert H. Goddard provodi prvi letni test tekućeg gorivog raketa

Ovaj dan u povijesti: Robert H. Goddard provodi prvi letni test tekućeg gorivog raketa

Ovaj dan u povijesti: 16. ožujka 1926

Na ovaj dan u povijesti, 1926., Robert Goddard izvodi prvi letni test rakete s tekućim gorivom u Auburn, Massachusetts. Ova benzinska i tekuća kisikova goriva izgorjela je oko 20 sekundi prije podizanja s tla, a potom se diže na visinu od 41 metra, dostižući vrhunsku brzinu od 60 km / h. Nažalost, kamera Esther Goddard koristila je snimanje prvog leta iz filma prije no što je raketa uspjela napustiti zemlju, pa nema videozapisa o događaju kao što bi to bilo.

Goddard je u svom dnevniku zabilježio sljedeće:

16. ožujka. Otišao u Auburn s Sachsom u am. Esther i g. Roope izašli su u 13.00 sati. Isprobala je raketu u 2,30. Ustao je 41 stopa i otišao 184 stopa, u 2,5 sekundi, nakon što je spustila donju polovicu mlaznice. Dovođeni materijali za laboratorij. , , ,

Iako je puštanje izdvojeno, raketa se nije iskrsnula, ali plamen je izašao, a postojala je stisnuta mrmlja. Nakon nekoliko sekundi polako se podigao, sve dok nije uklonio okvir, a zatim brzinom brzog vlakova, zakretanjem preko lijeve strane i udaranjem leda i snijega, još uvijek brzom brzinom.

Goddard je proveo eksperimente na rakovima s tekućim gorivom od 1921. Prije toga je eksperimentirao s korištenjem strujanja brzih požara krutih naboja, ali to se pokazalo nepraktičnim, pa se prebacio na tekuće gorivo; nešto na što je prvi put razmišljao u novinama koje je napisao 2. veljače 1909., ali nije u to vrijeme tražio. Konačno je uspio stvoriti motor za rakete s tekućim gorivom 1923. godine i stalno se poboljšavao na dizajnu, testiran je u statičkim stalcima u laboratoriju.

Njegovo početno dizanje dizelskog goriva imalo je komoru za sagorijevanje na vrhu rakete s spremnikom goriva u leđima, jako zagrijanim toplinom (kao što možete vidjeti na slici). On je to učinio na ovaj način, jer je mislio da će to poboljšati stabilnost u odnosu na potisak u stražnjem dijelu. Nakon ovog probnog leta, shvatio je da ovaj dizajn zapravo nije učinio raketu stabilnijom i tako je modificirala kako bi stavila komoru za izgaranje u stražnji dio rakete što je prikladnije. Pet godina kasnije, rakete su sada izgledale baš kao što rakete danas izgledaju i počeo se usredotočiti na to da ih postaje stabilniji pomoću sustava za giroskopski vod. Uskoro je bio uspješan u stvaranju takvog sustava vođenja, a 28. ožujka 1935. lansirao je raketu A-5 na nadmorsku visinu od 4800 stopa, dok je postizao nadzvučne brzine na tom letu.

Goddardovi snovi jednog dana stvaraju uređaj koji bi mogao pokrenuti čovjeka na mjesec i šire, započeo je cijeli put 1899. godine, dok je obrezao trešnja. Ovo je njegov račun događaja:

Popodne 19. listopada 1899. popeo sam se na visoku trešnju i naoružan pila koja još imam, i čekić, počela odrezati mrtve udove s trešnje. Bio je to jedan od tihih, šarenih poslijepodneva čiste ljepote koju imamo u listopadu u Novoj Engleskoj, a kako sam pogledao prema poljima na istoku, zamišljala sam kako je divno napraviti neki uređaj koji je čak imao mogućnost uspona na Mars, i kako bi izgledao na malom razmaku, ako je poslana s livade na nogama ... Bio sam drugačiji dječak kad sam spustio stablo od trenutka kad sam uskrsnuo za postojanje napokon izgledao vrlo svrhovito.

Kasnije je 19. listopada slavio svoj osobni blagdan, svoj "Dan obljetnice". Njegov san o upotrebi rakete do Mjeseca i izvan njega zapravo ga je ismijavao u medijima. To je prvenstveno proizlazilo iz objavljenog izvještaja 1920. godine, gdje je istaknuo eksperiment kojim je pucao raketu na Mjesec, a onda je raketa napunjena blistavim prahom koji bi se zapalio kad je pogodio Mjesec. To bi omogućilo ljudima na Zemlji dovoljno snažnih teleskopa da vide bljeskalicu i na taj način moći potvrditi da je raketa napravljena na Mjesecu. Dana 13. siječnja 1920, dan nakon što je njegovo izvješće objavljeno; New York Times imali su o tome reći u redakciji:

Nakon što se raketa napusti naš zrak i stvarno započinje na njenom putovanju, neće se ubrzati ni održati eksplozija optužbi koju je možda ostavio. Tvrditi da bi to bilo porijeklo temeljnog zakona dinamike, a samo dr. Einstein i njegov odabrani desetak, tako malo i prikladni, imaju licencu za to.

Taj profesor Goddard sa svojim "stolicom" u Clark Collegeu i brojanju Smithsonian Institucije ne zna odnos akcije i reakcije i potrebe da ima nešto bolje od vakuuma na koji reagirati - kažu da bi to bilo apsurdno. Naravno, čini se da nedostaje samo znanje koje se svakodnevno javlja u srednjim školama.

Naravno, bio je novinar u Timesu koji je imao pogrešno razumijevanje fizike, a ne Goddarda, koji je bio profesor fizike. Zapravo, Goddard je shvatio da je to moguće dok je još u srednjoj školi kad je pročitao Newtonovu Principia Mathematica i vidio da Newtonov Treći zakon dopušta da nešto u vakuumu prostora bude plovno. Izjava urednika donekle se odnosi na ovaj zakon, ali ne shvaća da raketa koja izbacuje svoje gorivo pri velikim brzinama osigurava "akciju i reakciju" koja je potrebna za potiskivanje u vakuumu.

Goddardov odgovor na ovu kritiku u početku nije bio znanstveni, jednostavno, "Svaka vizija je šala sve dok ga prvi čovjek ne postigne; jednom shvatio, postaje uobičajen. "

Godine 1924. imao je više znanstveni odgovor. Objavio je novinski rad Popularna znanost mjesečno gdje je iznio eksperiment koji je upravo proveo dokazivo, za one koji još sumnjaju, da će raketa raditi u vakuumu. U ovom eksperimentu pokazao je da bi raketa zapravo radila bolje u vakuumu. Naime, vodio je 50 testova rakete u komori koja je imala 1/1500 normalnog atmosferskog tlaka. Ne samo da je raketa još uvijek pružila potisak u ovom okruženju, ali je zapravo osigurala 20% više potisaka od iste postavke i testiranja učinjenih normalnim atmosferskim tlakom.

Unatoč tom uvjerljivom dokazu, mediji su i dalje često kritizirali na tom pitanju. Tek je dan nakon pokretanja Apollo 11, dok je bio na putu do Mjeseca, da je New York Times objavili povlačenje na svoje izjave u 1920:

Daljnja istraga i eksperimentiranje potvrdili su nalaze Isaaca Newtona u 17. stoljeću i sada je definitivno utvrđeno da raketa može funkcionirati u vakuumu kao iu atmosferi. The Times žali pogrešku.

Goddardovi citati:

Baš kao što je to u znanostima naučili smo da smo sigurno bespomoćni da izgovaramo ništa nemoguće, pa za pojedinca, budući da ne možemo znati samo njegova ograničenja, jedva da možemo sa sigurnošću reći da je sve nužno unutar ili izvan njegovog shvaćanja. Svatko mora zapamtiti da nitko ne može predvidjeti koje se visine bogatstva, slave ili korisnosti može podići sve dok se ne iskreno nastoji, a hrabro je trebao proizaći iz činjenice da su sve znanosti neko vrijeme u istom stanju kao i on i često je pokazao da je san jučer nadu današnjosti i stvarnosti sutra. (Izvadak iz srednjoškolskoga govora "Uzimanje stvari za dodjelu" srednje škole, isporučeno u dobi od 21 godine, nakon što je diplomirala kasno zbog bolesti)

Nije jednostavna stvar razlikovati neuspješne od uspješnih eksperimenata. , , [Najviše] djelo koje je konačno uspješno rezultat je niza neuspjelih testova u kojima se teškoće postupno uklanjaju.

Bonus činjenice:

  • Godine 1951. NASA i Armije Sjedinjenih Država morali su platiti milijun dolara Goddardovoj udovici zbog kršenja Goddardovih patenata u vlastitom dizajnu raketa. To je bilo tada najveće patente koje je vlada ikada morala isplatiti. Nadalje, to je bilo daleko više novaca od samog Goddarda koji je ikad dobio da učini svoje raketno istraživanje.
  • Goddard nije bio samo pionir raketa s tekućim gorivom, već je bio i prvi koji je eksperimentirao s ionskim potisnicima sve do 1916. i 1917. godine. Nije želio upotrijebiti ove potisnike za pokretanje rakete u svemir, da bi tjerali nešto kad je već bio u svemiru. Iako nije eksperimentirao s tim do 1916., on je zapravo mislio na to samo dvije godine od srednje škole, spominjući ga u časopisu 6. rujna 1906. Od tada, ovaj tip potisnika je korišten mnogo puta u realnom prostoru i čak se razmatra za Međunarodnu svemirsku stanicu. Svemirska postaja trenutačno koristi kemijske rakete kako bi se vratila u pravu orbitu, jer atmosferski pritisak ga usporava i uzrokuje da se spusti. To košta 210 milijuna dolara godišnje. To je pomislio s ionskim potisnicima, ovaj trošak se može smanjiti na oko 11 milijuna dolara godišnje.
  • Goddardov prvi raketni dizajn postizao je samo oko 2% učinkovitosti, što je nevjerojatno nisko za toplinski motor. Međutim, uskoro je pokušao primjenjivati ​​posebnu mlaznicu svojim raketama koje je razvio Gustav De Laval za parne strojeve. Ova mlaznica povećala je Goddardovu učinkovitost raketa do 63%.
  • Goddardov dizajn koji koristi već potreban tekući kisik da ohladi komoru za izgaranje prije nego što se koristi kao opskrba kisikom za raketom još se koristi do danas. Ovo je neophodno da se kruti materijal komore za sagorijevanje spali, dok se raketa pali.
  • U Goddardovom radu objavljenom u Smithsonianu iz 1920. godine, jasno je istaknuo i dizajn topline koji će se upotrijebiti za ponovni ulazak Zemljine atmosfere pri velikim brzinama. U svom dizajnu, slojevi nekog materijala koji bi mogli izdržati visoke topline bi se izgorjeli dok se povratni brod spustio, s lošim toplinskim vodičem između svakog sloja kako bi izolirali ostale slojeve. Na taj način, s dovoljno slojeva, bilo bi moguće zadržati zanat iz pregrijavanja na povratku.
  • Goddard je tijekom cijelog života imao brojne zdravstvene probleme, počevši od mladosti. Kao dječak, stalno se morao nositi s problemima želuca, što je rezultiralo time da je ostao vrlo tanak i slab. Također je pretrpio različite napade s bronhitisa i raznih prehlada. Sve je to dovelo do toga da završi dvije godine iza ostalih učenika u dobi u školi. Međutim, cijelo ovo vrijeme bolesno u krevetu, uskoro je postao autodidak, češće pregledavajući razne fizičke znanosti iz knjižnice i proučavajući ih žudno. Kao odrasla osoba, i dalje je bio bolestan, najteže nakon što je stekao doktorat i stekao poziciju na Princetonu, ugovorio je tuberkulozu i bio prisiljen napustiti Princeton i vratiti se kući da se oporavi.
  • Goddard je umro od raka 10. kolovoza 1945. u dobi od 62 godine. Samo 12 godina kasnije, 4. listopada 1957., Sovjetski savez bi uspješno iskoristio raketu s tekućim gorivom da bi pokrenuo čovjeka koji je napravio objekt u orbitu, Sputnik 1 ("Satellite 1"). Dana 12. travnja 1961, Yuri Gagarin postao je prvi čovjek koji je lansiran u svemir. Nešto manje od 8 godina, Neil Armstrong i Edwin Aldrin, Jr. hodali su na Mjesecu. Da je još bio živ, Goddard bi imao 78 godina kada bi se konačno postigao njegov san kojim se tako ismijavao.
  • Rakete su izvorno izmislili Kinezi negdje poslije otkrića onoga što bi se eventualno preimenovalo u barut. Izum "crnog praha" bio je sasvim slučajno kada su alkemičari pokušavali stvoriti Elixir of Life umjesto toga stvorili prašak. Ljudi kao ljudi, to brzo dovode do razvoja raznih zapaljivih uređaja, uključujući raketne pokretane strelice. Džingis Khan kasnije će ukrasti ovu tehnologiju od Kineza i koristiti rakete u osvojenim dijelovima Istočne i Srednje Europe. Britanci nisu počeli koristiti rakete do ranog 19. stoljeća, kada su imali rakete koji su se koristili protiv njih dok su se borili s indijanskim vojnicima krajem 18. stoljeća.
  • Rakete koje su se koristile u Fort McHenry bitku kod Baltimorea, koje su nadahnule američku himnu, bile su Congreve rakete. Congreve rakete izumio je Sir William Congreve 1804. godine. Ove rakete imale su željezno kućište i koristile su crni prah za gorivo s eksplozivnim bojnim glave na vrhu, često opremljene šrapnelom. Bili su pričvršćeni na drvene stupove i pušteni iz metalnih A-okvira. Ove rakete nisu bile strašno učinkovite, često eksplodiraju u zraku, a ne na udaru cilja. Nadalje, bilo je gotovo nemoguće ciljati točno. Oni su, međutim, imali oko dvije milje raspon i dobro radio kao psihološki oružje.
  • Unatoč brojnim pokušajima da ih drugačije uvjeri, američka vojska u početku nije bila zainteresirana za Goddardove rakete jer nisu vidjeli kako će biti korisne. Naposljetku, mornarica je s Goddardom sklopila ugovor za izgradnju raketa s tekućim gorivom kako bi pomogla avionima u polijetanju s brodova.
  • Tijekom Prvog svjetskog rata, Goddard je počeo raditi na uređaju sličnom bazooki kako bi ga koristila vojska. Čak je razvio i prototip ove lagane oružje pješaštva, bez pušenja i pokazao ga američkoj vojsci. Međutim, rat je završio pet dana nakon demonstracije, tako da njegov izum nije bio korišten u ovom trenutku. U Drugom svjetskom ratu vojska je počela koristiti raketne pogonske granate, vrlo slične onima koje je Goddard došao prije više od dva desetljeća. To ne čudi jer je ovaj bazooka razvio jedan od Goddardovih kolega na Sveučilištu Clark, dr. C. N. Hickman, koji je također radio s Goddardom na prototipu Prvog svjetskog rata.
  • De Laval je ne samo da je napravio važan doprinos parnim strojevima i, naravno, nehotice, dizajnu raketa sa svojim mlaznicom, već je 1894. godine stvorio i prvi separator centrifugalnog mlijeka za kravlje mlijeko.

Ostavite Komentar