Кто сконструировал первую ракету: Кто изобрел первую космическую ракету?

Кто изобрел первую космическую ракету?

Что такое космическая ракета? Чем она отличается от обычной? Космическая ракета – это ракета составная, многоступенчатая, работающая на жидком топливе. Никто в готовом виде такую ракету сразу не придумал!

Первые простые ракеты появились ещё в 13 веке в Китае.

Эскизы и чертёжи первых многоступенчатых ракет появились в трудах военного техника Конрада Хааса (1556 г.) и учёного Казимира Семеновича (1650 г.). Именно он, по мнению многих специалистов, является первым изобретателем многоступенчатой ракеты. Но это были военно-инженерные проекты. Ни Хаас, ни Семенович не предполагали их использование в космических целях.

Первым идею использования многоступенчатой ракеты для полёта в космос предложил
в 17 веке… Сирано де Бержерак в своей фантастической повести «Путешествие на Луну» (1648 г.).

Но дело в том, что обычная многоступенчатая ракета на твёрдом топливе (в основном предлагался порох) не годилась для космических полётов. Нужен был принципиально иной вид топлива.

И вот, наконец, в начале 20 века, в 1903 году, наш соотечественник К. Э. Циолковский придумал, как научить ракету летать в космосе. Он придумал ЖИДКОЕ двухкомпонентное топливо! – Впервые предложил конструкцию космической ракеты с жидкостным реактивным двигателем! – В этом его великая заслуга. И именно поэтому Циолковский считается одним из основоположников космонавтики (хотя ему и не удалось предложить работоспособную конструкцию ракеты). «Одним из» – потому что всего их трое. Кроме нашего Циолковского это ещё американец Роберт Годдард и немец Герман Оберт.

Годдард в 1914 г. первым, наконец, предложил прототип настоящей космической ракеты – многоступенчатую ракету на жидком топливе. То есть Годдард свёл воедино две основополагающих идеи – идею многоступенчатости и идею жидкого топлива. Многоступенчатость + Жидкое топливо = Космическая ракета. То есть проект настоящей космической ракеты впервые появился именно в трудах Годдарда. Причём в конструкции ракеты Годдарда предусмотрено последовательное отделение ступеней. Именно Годдард в 1914 г. впервые получил патент на изобретение многоступенчатых ракет.
Более того, Годдард занимался не только теоретическими выкладками. Он был ещё и практик! В 1926 году именно сам Годдард и построил первую в мире ракету с жидкостным реактивным двигателем (на жидком топливе). Построил и запустил! (Пусть тогда ещё и не на очень большую высоту, но это же был только первый пробный запуск!)
Так что если к кому в большей степени и относится фраза «придумал космическую ракету» – так это именно к Годдарду.

Стать свидетелем запусков многоступенчатых космических ракет суждено было только одному из трёх «отцов» – Герману Оберту. В 1923 году выходит его книжка, в которой он предложил двухступенчатую ракету для полёта в космос. Выход этой работы имел огромный резонанс в обществе! Даже советская газета «Правда» неоднократно писала об идее «немецкого профессора Оберта, который придумал способ полёта в космос». Оберт тоже был практиком. Он тоже построил свою ракету.

Кроме традиционно называемых трёх «отцов», пожалуй, можно назвать ещё и четвёртого основоположника космонавтики – Юрия Кондратюка, который в своём труде «Тем, кто будет читать, чтобы строить» дал принципиальную схему и описание 4-ступенчатой ракеты, работающей на кислородно-водородном топливе. Работа над рукописью была начата в 1916 г. и закончена в 1919 г. Кондратюк знаменит, прежде всего, тем, что именно он рассчитал оптимальную траекторию полёта к Луне. Эти расчёты были использованы NASA в лунной программе «Аполлон». Предложенная им в 1916 году траектория была впоследствии названа «трассой Кондратюка».

 

 

 

Источник: https://otvet.mail.ru/question/180902803

Мы заботимся о вашей безопасности!

Кто и когда изобрел первую ракету в мире

Современные межконтинентальные ракеты, способные транспортировать ядерные заряды, и ракеты-носители, выводящие на околоземную орбиту космические летательные аппараты, имеют истоки в эпохе изобретения пороха в Поднебесной и использовании его для услаждения взоров императоров красочными фейерверками. Какой была первая ракета и кто был создатель ракеты, никто никогда не узнает, но то, что она имела форму трубки с одним открытым концом, из которого вылетала струя горючего состава, подтверждено документально.

Популярный предсказатель — писатель-фантаст Жюль Верн самым подробным образом в романе «Из пушки на Луну» описал устройство ракеты, способной преодолеть земное притяжение и, даже достоверно указал массу корабля Аполлон, который первым достиг орбиты земного спутника.

А если всерьез, создание первой ракеты в мире связывают с российским гением К.Э. Циолковским, который разработал проект этого удивительного устройства в 1903 году. Чуть позже в 1926 году американец Роберт Годдард смог создать полноценный ракетный двигатель на жидком топливе (смесь бензина и кислорода) и запустил ракету.

Это событие вряд ли может послужить ответом на вопрос: «Когда была создана первая ракета?», просто в силу того, что высота, которую удалось тогда взять, составляла всего 12 метров. Но это было несомненным прорывом, обеспечивающим развитие космонавтики и военной техники.

Самая первая отечественная ракета, которая в 1936 году достигла высоты 5 км, была разработана в рамках экспериментов по созданию зенитных орудий. Как известно, реализация именно этого проекта под кодовым названием ГИРД решило судьбу Великой отечественной войны, когда «Катюши» повергали немецких захватчиков в панику. 

О том, кто изобрел ракету, отправившую в космос в 1957 году первый искусственный спутник Земли знают сейчас даже маленькие дети. Это советский конструктор С.П. Королев, с которым связаны самые выдающиеся достижения космонавтики.

До недавнего времени принципиальных открытий в ракетной области не происходило. И вот 2004 год стал известен, как год создания и испытаний паровых ракет (иначе «система внешнего сгорания»), которые непригодны для преодоления земного притяжения, но могут быть успешными для межпланетной транспортировки грузов.

Очередной прорыв в ракетной отрасли случился, как водится, в военной отрасли. В 2012 году американские инженеры заявили, что ими создана самая первая персональная ракета-пуля, которая при стендовых испытаниях показала удивительные результаты точности попадания (20 см отклонения на километр расстояния против 10 метров обычной пули). При длине порядка 10 см этот боеприпас нового поколения оснащен оптическим сенсором и 8-битным процессором. В полете такая пуля не вращается, а её траектория напоминает маленькую крылатую ракету.

Глубина звездного неба по-прежнему манит человека, и хотелось бы, что бы последующие достижения в области ракетных двигателей и баллистики были связаны только с научным и практическим интересом, а не с военным противостоянием.

Краткая история ракет

+
Только текстовый сайт
+ Версия без Flash
+
Свяжитесь с Гленном

Сегодняшнее
ракеты — замечательная коллекция человеческой изобретательности, которая имеет свою
корни в науке и технике прошлого. Они являются естественными наростами
буквально тысячи лет экспериментов и исследований ракет
и ракетный двигатель.

Один
из первых устройств, успешно использующих основные принципы
для полета ракеты была деревянная птица. Сочинения Авла Геллия,
Роман, расскажи историю о греке по имени Архит, который жил в городе
Тарент, ныне часть южной Италии. Где-то около года
400 г. до н.э. Архит озадачил и позабавил жителей Тарента,
полет голубя из дерева. Выходящий пар подбросил птицу в подвешенное состояние.
на проводах. Голубь использовал принцип действия-противодействия, которого не было
считался научным законом до 17 века.

О компании
через триста лет после голубя другой грек, герой Александрийский,
изобрел похожее на ракету устройство, названное эолипилом. Это тоже,
в качестве рабочего газа использовали пар.

Герой
установил сферу на чайник с водой. Огонь под чайником повернулся
вода превращалась в пар, а газ по трубам направлялся в сферу.
Две Г-образные трубки на противоположных сторонах сферы позволяли газу
убежать, и при этом дал толчок сфере, что заставило его
вращать.

Просто
когда появились первые настоящие ракеты неясно. Истории ранней ракеты
подобные устройства время от времени появляются в исторических записях различных
культуры. Возможно, первые настоящие ракеты были случайностями. Во-первых
века нашей эры, у китайцев, как сообщается, была простая форма пороха
из селитры, серы и угольной пыли. Для создания взрывов
во время религиозных праздников смесью наполняли бамбуковые трубки и
бросил их в огонь. Возможно, некоторые из этих трубок не взорвались.
и вместо этого выскочил из огня, движимый газами и искрами
производится горящим порохом.

Китайцы начали экспериментировать с трубками, наполненными порохом. Некоторые
Дело в том, что они прикрепляли бамбуковые трубки к стрелам и запускали их из луков.
Вскоре они обнаружили, что эти пороховые трубки могут запускаться сами по себе.
только за счет энергии, вырабатываемой выходящим газом. Настоящая ракета была
Родился.

дата сообщения о первом использовании настоящих ракет относится к 1232 году.
Китайцы и монголы воевали друг с другом. В течение
битве при Кай-Кене, китайцы заградительным огнем отразили монгольских захватчиков
«Стрелы летящего огня». Эти огненные стрелы были простой формой
твердотопливная ракета. Трубка, закрытая с одного конца, содержала порох.
Другой конец оставляли открытым, а трубку прикрепляли к длинной палке.
При воспламенении пороха происходит быстрое горение пороха.
огонь, дым и газ, которые вырвались через открытый конец и произвели толчок.
Рукоятка действовала как простая система наведения, которая удерживала ракету по курсу.
в одном общем направлении, когда он летел по воздуху. Не ясно
насколько эффективными были эти стрелы летящего огня в качестве оружия разрушения,
но их психологическое воздействие на монголов должно было быть огромным.

Читаю
битве при Кай-Кене монголы изготовили свои ракеты и
возможно, несет ответственность за распространение ракет в Европе. Все через
с 13 по 15 века были сообщения о многих ракетных экспериментах.
В Англии монах по имени Роджер Бэкон работал над усовершенствованными формами пороха.
что значительно увеличило дальность полета ракет. Во Франции Жан Фруассар
обнаружил, что более точные полеты могут быть достигнуты путем запуска ракет
через трубки. Идея Фруассара была предшественницей современной базуки.
Жоанес де Фонтана из Италии сконструировал надводный ракетный двигатель.
торпеда для поджога вражеских кораблей.

Автор
ракеты 16 века перестали использоваться в качестве оружия войны,
хотя они все еще использовались для фейерверков, а немецкий фейерверк
изобретатель Иоганн Шмидлап изобрел «ступенчатую ракету».
транспортное средство для подъема фейерверков на большую высоту. Большая небесная ракета
(первая ступень) несла небесную ракету меньшего размера (вторая ступень). Когда
большая ракета сгорела, меньшая

один
продолжал подниматься на большую высоту, прежде чем осыпать небо светящимися
пепел. Идея Шмидлапа лежит в основе всех современных ракет,
космическое пространство.

Почти
все виды использования ракет до этого времени были для ведения войны или фейерверков, но
существует интересная старая китайская легенда, в которой сообщается об использовании
ракеты как средство передвижения. С помощью многих помощников,
малоизвестный китайский чиновник по имени Ван-Ху собрал ракету.
летающий стул. К креслу были прикреплены два больших воздушных змея.
к воздушным змеям было сорок семь огнестрельных ракет.

Включено
В день полета Ван-Ху сел на стул и дал
команду зажечь ракеты. Сорок семь ракетных помощников, каждый вооружен
с факелами бросились вперед, чтобы зажечь фитиль. Через мгновение там
был ужасный рев, сопровождаемый вздымающимися клубами дыма. Когда
дым рассеялся, Ван-Ху и его летающее кресло исчезли. Никто не знает
точно то, что случилось с Ван-Ху, но вполне вероятно, что если событие
действительно имело место, Ван-Ху и его стул разлетелись на куски. Огненные стрелы
были так же способны взорваться, как и взлететь.

Ракетная установка
Становится наукой

Во время
второй половине XVII века, научные основы
современная ракетная техника была заложена великим английским ученым сэром Исааком Ньютоном
(1642-1727). Ньютон организовал свое понимание физического движения в
три научных закона. Законы объясняют, как работают ракеты и почему они
способны работать в вакууме космического пространства. Законы Ньютона вскоре начали
оказать практическое влияние на конструкцию ракет. Около 1720 г., голландец
Профессор Виллем Грейвзанд построил модели автомобилей, приводимых в движение реактивными двигателями.
готовить на пару. Ракетные экспериментаторы в Германии и России

начал
работа с ракетами массой более 45 килограммов. Некоторые из
эти ракеты были настолько мощными, что вырывающееся из них пламя выхлопных газов надоедало
глубокие ямы в земле еще до взлета.

Во время
конце 18-го и начале 19-го века ракеты испытали
краткое возрождение в качестве оружия войны. Успех индийских ракетных обстрелов
против англичан в 179 г.2 и снова в 1799 г. привлек внимание
эксперт по артиллерии полковник Уильям Конгрив. Конгрив приступил к разработке
ракеты для использования британскими военными.

Ракеты Congreve имели большой успех в бою. Используется британскими кораблями
разгромить форт Мак-Генри во время войны 1812 года, они вдохновили Фрэнсиса Скотта
Ключ к написанию «красного сияния ракет», слов в его стихотворении, которое позже
стало «Звездно-полосатым знаменем».

Четный
с работами Конгрива точность ракет так и не улучшилась
многое с первых дней. Разрушительный характер боевых ракет был
не их точность или мощность, а их количество. Во время типичной осады
тысячи из них могут быть обстреляны врагом. Во всем мире ракета
исследователи экспериментировали со способами повышения точности. англичанин,
Уильям Хейл разработал технику, называемую стабилизацией вращения. В этом
методом, выходящие выхлопные газы ударялись о маленькие лопасти в нижней части
ракеты, заставляя ее вращаться, как пуля в полете. Вариации
принципа используются до сих пор.

Ракеты
продолжали с успехом использоваться в боях на всем европейском континенте.
Однако в войне с Пруссией австрийские ракетные бригады встретили свое
матч против недавно разработанных артиллерийских орудий. Казнозарядная пушка
с нарезными стволами и разрывными боеголовками были куда более эффективным оружием
войны, чем лучшие ракеты. В очередной раз ракеты были отнесены к
использует мирное время.

Современный
Ракетная техника начинается

В
В 1898 году русский школьный учитель Константин Циолковский (1857-1935) предложил
идея освоения космоса ракетой. В отчете, опубликованном им в
1903 Циолковский предложил использовать жидкое топливо для ракет.
для достижения большей дальности. Циолковский утверждал, что скорость
и дальность полета ракеты ограничивалась только скоростью истечения убегающего
газы. За свои идеи, тщательное исследование и великое видение Циолковский
называют отцом современной космонавтики.

Ранний
в 20 веке американец Роберт Х. Годдард (1882-1945) провел
практические опыты в ракетостроении. Он заинтересовался способом
достижения больших высот, чем это было возможно для летательных аппаратов легче воздуха.
надувные шарики. В 1919 году он опубликовал брошюру под названием «Метод достижения цели».
Экстремальные высоты. Это был математический анализ того, что сегодня называется
метеорологическая ракета-зонд.

Годдарда
самые ранние эксперименты были с твердотопливными ракетами. В 1915 году он
начали пробовать различные виды твердого топлива и измерять выхлоп
скорости горящих газов. Пока
Работая над твердотопливными ракетами, Годдард убедился, что
ракета могла бы лучше двигаться на жидком топливе. Никто никогда не строил
успешная жидкостная ракета раньше. Это было намного сложнее
задача, чем создание твердотопливных ракет. топливный и кислородный баки,
потребуются турбины и камеры сгорания. Несмотря на трудности,
Годдард совершил первый успешный полет на жидкостном топливе.
ракета 16 марта 1926. Работает на жидком кислороде и бензине.
Ракета пролетела всего две с половиной секунды, поднялась на 12,5 метра и
приземлился в 56 метрах на грядке с капустой. По сегодняшним меркам,
полет был невпечатляющим, но как первый полет самолета с двигателем
братьями Райт в 1903 году бензиновая ракета Годдарда была предшественником
совершенно новую эру в ракетостроении.

Годдарда
эксперименты с жидкостными ракетами продолжались много лет. Его
ракеты становились больше и летали выше. Он разработал систему гироскопов.
для управления полетом и отсек полезной нагрузки для научных приборов.
Для возврата ракет и приборов использовались парашютные системы спасения.
безопасно. Годдарда за его достижения называют отцом
современная ракетная техника.

Третий великий пионер космоса, Герман Оберт (1894–1989), родился
25 июня 1894 г. в Германштадте (Трансильвания), умер в декабре
28 октября 1989 года в Нюрнберге, Германия, в 1923 году опубликовал книгу о ракетах.
путешествие в открытый космос. Его сочинения были важны. Из-за
Благодаря им по всему миру возникло множество небольших ракетных обществ. В
Германия, образование одного из таких обществ, Verein fur Raumschiffahrt.
(Общество космических путешествий), привело к разработке ракеты Фау-2,
который использовался против Лондона во время Второй мировой войны. В 1937, немец
инженеры и ученые, в том числе Оберт, собрались в Пенемюнде
на берегу Балтийского моря. Там самая совершенная ракета
своего времени будет построен и запущен под руководством Вернера
фон Браун.

Ракета Фау-2 (в Германии именуемая А-4) была небольшой по сравнению с сегодняшними
ракеты. Он достиг своей большой тяги, сжигая смесь жидких
кислород и спирт со скоростью около одной тонны каждые семь секунд. Один раз
запущенный, Фау-2 был грозным оружием, которое могло опустошить целые
городские кварталы.

К счастью
для Лондона и союзных войск Фау-2 появился слишком поздно в войне, чтобы
изменить его результат. Тем не менее к концу войны немецкие ракетчики
и инженеры уже разработали планы перспективных ракет, способных
пересек Атлантический океан и приземлился в США. Эти
ракеты имели бы крылатые верхние ступени, но очень небольшую грузоподъемность.

С
падения Германии было захвачено много неиспользованных ракет Фау-2 и их компонентов
союзниками. Многие немецкие ученые-ракетчики приехали в США.
Другие уехали в Советский Союз. Немецкие ученые, в том числе Вернер
фон Браун, были поражены прогрессом, которого добился Годдард.

Оба
США и СССР осознали потенциал ракетной техники
как боевое оружие и началось множество экспериментальных программ. В
сначала США начали программу с высотным атмосферным
звучащие ракеты, одна из первых идей Годдарда. Позже появились разнообразные
были разработаны межконтинентальные баллистические ракеты средней и большой дальности.
Они стали отправной точкой космической программы США. Ракеты
такие как Редстоун, Атлас и Титан, в конечном итоге запускали космонавтов
в космос.

Включено
4 октября 1957 года мир был потрясен номером

.

новости
искусственного спутника Земли, запущенного Советским Союзом.
Вызывается Sputnik
I, спутник был первым успешным участником космической гонки
между двумя сверхдержавами. Менее чем через месяц Советы
последовал запуск спутника с собакой по кличке Лайка.
доска. Лайка провела в космосе семь дней, прежде чем ее усыпили
до того, как закончился запас кислорода.

Несколько
через несколько месяцев после запуска первого спутника Соединенные Штаты последовали советскому
Союз с собственным спутником. Explorer I был запущен в США.
армии 31 января 1958 года. В октябре того же года США
официально организовал свою космическую программу, создав Национальную аэронавтику.
и Космическое управление (НАСА). НАСА стало гражданским агентством с
цель мирного освоения космоса на благо всего человечества.

Скоро,
многие люди и машины были запущены в космос. Астронавты
облетел Землю и приземлился на Луне. Роботизированный космический корабль отправился в
планеты. Космос внезапно открылся для исследования и коммерческой деятельности.
эксплуатация. Спутники позволили ученым исследовать наш мир,
предсказывать погоду и мгновенно общаться по всему
глобус. По мере увеличения спроса на большую и большую полезную нагрузку, широкий
необходимо было построить множество мощных и универсальных ракет.

С
С первых дней открытий и экспериментов ракеты эволюционировали
от простых пороховых устройств до гигантских транспортных средств, способных передвигаться
в космическое пространство. Ракеты открыли вселенную для прямого исследования
человечеством.


Вернуться к ракетной деятельности
Вернуться на страницу аэрокосмической деятельности
Model Rocketry Index



 

+ Горячая линия генерального инспектора
+ Данные о равных возможностях трудоустройства публикуются в соответствии с Законом об отсутствии страха
+ Бюджеты, стратегические планы и отчеты о подотчетности
+ Закон о свободе информации
+ Повестка дня президентского руководства
+ Заявление НАСА о конфиденциальности, отказ от ответственности,
и сертификация доступности

    Редактор: Том
Бенсон
Официальный представитель НАСА: Том
Бенсон
Последнее обновление: 13 мая 2021 г.
+
Свяжитесь с Гленном

История ракет | Космос

Ракета SpaceX Falcon 9 стартует с космодрома 40 на станции космических сил на мысе Канаверал, чтобы доставить на орбиту партию из более чем 100 кубсатов.
(Изображение предоставлено SpaceX)

Принципы ракетной техники были впервые испытаны более 2000 лет назад, но только в последние 70 лет или около того мы построили ракеты для исследования космоса.

Сегодня ракеты регулярно поднимают космические корабли с Земли, отправляя спутники на низкую околоземную орбиту или грузы на Международную космическую станцию. А с развитием коммерческой космической отрасли астронавты теперь регулярно путешествуют в орбитальную лабораторию и обратно, проводя с собой научные эксперименты.

Благодаря новым разработкам стали обычным явлением даже многоразовые ракеты, самостоятельно приземляющиеся на Землю и готовые к повторному использованию.

Ранняя ракетная техника

Имеются свидетельства того, что ракетная техника или первые основы ракетной техники использовались тысячи лет назад, например, еще в 400 г. до н.э.

В ходе эксперимента того времени Архит, греческий философ и математик, продемонстрировал псевдоракету: деревянного голубя, подвешенного на тросах. По данным НАСА, голубь приводился в движение паром (открывается в новой вкладке).

Примерно через 300 лет после эксперимента с голубями греческий математик Герой Александрийский, как говорят, изобрел эолипил (также называемый двигателем Героя), добавило НАСА. Это устройство в форме сферы, стоящее над кипящей водой. Газ от испаряющейся воды шел внутрь сферы и выходил через две Г-образные трубки на противоположных сторонах. Выходящий пар создавал тягу, которая заставляла сферу вращаться.

Дальнейшее развитие первых ракетных технологий было зарегистрировано в 9 веке, когда китайские монахи разработали то, что сейчас называется «порох», смесь селитры (нитрата калия), серы и древесного угля. Теоретически предполагалось, что селитра обладает свойствами, продлевающими жизнь, и именно этот интерес к поиску своего рода бессмертия привел к разработке пороха, согласно ThoughtCo .

«Во времена династии Тан, около 850 г. н.э., предприимчивый алхимик, имя которого утеряно в истории, смешал 75 частей селитры с 15 частями древесного угля и 10 частями серы. взрываться со вспышкой и грохотом при контакте с открытым пламенем», — пишет ThoughtCo.

Китайская ракета «Чанчжэн-6» стартует с Тайюаньского центра запуска спутников с SDGSAT-1 4 ноября 2021 года. (Изображение предоставлено Чжэн Бинь/Тайюаньский центр запуска спутников.) Мысль-Ко продолжал: «В результате дым и пламя, так что руки и лица [алхимиков] были сожжены, и даже весь дом, где они работали, сгорел дотла».

Согласно журналу Smithsonian Magazine, первое использование ракетных технологий в военных целях также было зарегистрировано в Китае в конце 1232 г. н.э. . Китайцы использовали «летающие огненные копья» против Монгольской империи, когда они двинулись против бывшей китайской столицы Кайфэн. (Сегодня это префектура в провинции Хэнань.)

Исследователи Смитсоновского института во главе с Фрэнком Уинтером, бывшим куратором ракет в Смитсоновском национальном музее авиации и космонавтики, углубились в эти ранние «ракеты» и обнаружили, что копья возникли из более скромного устройства, называемого «земляной крысой» в 12-м веке. век, описанный в книге под названием «Сельские сказки в Восточной Ци» (Цинь е-юй).

«Наземная крыса» представляла собой самоходное устройство, больше похожее на фейерверк, «сделанное из бамбуковой трубки, наполненной порохом, которая стреляла во все стороны по полу», — писал журнал Smithsonian Magazine. «Во время королевского банкета в 13 веке жена императора Ли Чунга была в ужасе, когда под ее стулом пробежала наземная крыса. Празднества внезапно закончились, а ответственные за фейерверк были заключены в тюрьму».

Ракета United Launch Alliance Atlas V запускает два спутника геосинхронной космической программы осведомленности о ситуации для космических сил США 21 января 2022 года. (Изображение предоставлено ULA)

Роджер Бэкон, францисканский английский философ и монах, который занимался экспериментами науке, является первым человеком в том, что некоторые называют «западной наукой», который предоставил инструкции по изготовлению пороха, согласно Britannica . В 1200-х годах он предположил, что порох может быть полезен в войне, что предвещало будущее название смеси и ее использование в оружии в следующем столетии.

Тем временем в Китае возможности этого нового пороха и ракетных технологий породили легенду, связанную с государственным чиновником (называемым мандарином) по имени Ван Ху примерно в 1500 году нашей эры.

«Рассказывают, что когда он сидел на стуле, сорок семь кули зажгли сорок семь ракет с черным порохом, которые были прикреплены к нему. Ван Ху пролетел небольшое расстояние, а затем исчез во взрыве и облаке дыма, Уильям Э. Берроуз написал в первой главе своей номинированной на Пулитцеровскую премию книги «Этот новый океан».

«Если бы это действительно произошло, — размышлял Берроуз в книге, — Ван Ху удостоился тройной награды: он был первым человеком, совершившим полет на ракете, первым, кто поднялся в воздух на самоходном устройстве тяжелее воздуха, и первый пилот ракеты, погибший во время испытательного полета».

В 2004 году в эпизоде ​​телешоу «Разрушители мифов» исследовались возможности ракетного кресла на телевидении.

Ракеты в теории и на практике

К 16 веку ранние ракетные технологии регулярно использовались в военных стычках в Азии и Европе, а также в фейерверках.

Хотя, вероятно, многие люди размышляли о потенциале ракетной техники в ту эпоху, мы выделим лишь парочку. Австриец Конрад Хаас создал «трактат» о ракетных технологиях, в том числе управляемых ракетах, в середине 16 века, и эта работа оставалась нераскрытой историками до 1961 года, согласно сайту Digital Treasures, финансируемому Европейским Союзом.  

Спустя столетие Казимеж Семенович, польско-литовский генерал XVII века, опубликовал свою книгу Полное искусство артиллерии , включающее проекты ракет и многоступенчатых ракет, сообщает НАСА.

«Он опубликовал проект многоступенчатой ​​ракеты, которая должна была стать фундаментальной ракетной технологией для ракет, направляющихся в космос», — написало агентство в кратком справочнике по ракетостроению . «Семенович также предложил батареи для запуска военных ракет и стабилизаторы с треугольным крылом для замены направляющих стержней, используемых в настоящее время в военных ракетах».

«Ведущий» наземный перехватчик запущен с базы ВВС Ванденберг, Калифорния, 25 марта 2019 г. , в ходе первого в истории испытания залпового огня по репрезентативной цели межконтинентальной баллистической ракеты. Это была первая из двух ракет, запущенных Агентством противоракетной обороны для перехвата межконтинентальной баллистической ракеты. (Изображение предоставлено Агентством противоракетной обороны США)

Вкратце, параллельные разработки в области науки и техники способствовали развитию ракетной техники. Итальянский астроном Галилео Галилей (1564-1642) впервые описал свойство инерции, означающее, что движущийся объект остается в движении, в то время как покоящийся объект остается в покое (вне того, что на него давит).

Работа Галилея предвосхитила физику, открытую английским ученым Исааком Ньютоном (1642-1727). Ньютон сформулировал теории гравитации и движения, которые коренным образом изменили наши представления о движении планет и движении в пространстве. Третий закон движения Ньютона, который (просто говоря) гласит, что каждое действие вызывает противодействие, лежит в основе принципа ракетной техники.

В начале 19 века сэр Уильям Конгрив экспериментировал с многочисленными конструкциями ракет для военных целей, в конечном итоге придумав то, что мы сегодня называем «ракетой Конгрива». Britannica описывает ракету весом до 60 фунтов (27 кг) как управляемую ручкой, а это означает, что пользователи немного контролировали ее траекторию. Известно, что американцы и британцы использовали ракеты Конгрива во время войны 1812 года; «Звездное знамя» Фрэнсиса Скотта Ки относится к «красному сиянию ракет» в битве при форте МакГенри.

Между тем, французский фантаст Жюль Верн (1828-1905) представил пушку, которая доставит астронавтов на Луну в 1865 году, чуть более чем за столетие до того, как это впервые произошло во время Аполлона-8 в 1968 году. Это не совсем описывает ракетную технику. в его современной форме, но видение Верна оказало влияние на пионеров ракетостроения на несколько поколений после его публикации.

Миссия Аполлон-13 запускается на Луну на ракете Сатурн-5. (Изображение предоставлено НАСА)

«Отцы» ракетной техники

В современную эпоху историки космонавтики часто называют трех «отцов ракетной техники», которые помогли запустить первые ракеты в космос. По общему признанию, этот термин выделяет человека, который, возможно, руководил большой командой, а также происходит из эпохи, когда люди были менее чувствительны к использованию гендерного языка.

Тем не менее, эти люди имеют большое влияние на развитие ракетной техники, как мы ее понимаем сегодня. Только один из трех прожил достаточно долго, чтобы увидеть, как ракеты использовались для исследования космоса.

Русский Константин Э. Циолковский (1857-1935) опубликовал в 1903 году то, что сейчас известно как «уравнение ракеты», о котором вы можете прочитать больше в этом описании Европейского космического агентства математики. Проще говоря, уравнение относится к соотношению между скоростью ракеты и массой, а также к тому, как быстро выходит газ, когда он выходит из выхлопа топливной системы, и сколько топлива осталось.

Роберт Годдард (1882–1945) был американским физиком, запустившим первую ракету на жидком топливе в Оберне, штат Массачусетс, 16 и 19 марта.26. По данным НАСА, у него было два патента США на использование ракеты на жидком топливе, а также на двух- или трехступенчатую ракету на твердом топливе .

Герман Оберт (1894–1989) родился в Румынии, позже переехал в Германию; как нацистский инженер, его наследие сложно, учитывая, что он работал на репрессивную расистскую империю во время Второй мировой войны. Его исследования по многоступенчатым ракетам впервые были использованы для нападения нацистов на Британию с использованием ракеты А4, более известной нам как V2. Ракета, отмечает немецкий музей Оберта , «использовала 95 изобретений и предложений Оберта». Оберт хорошо жил в эпоху космических челноков, что позволило ему увидеть, как люди летают в космос и используют первые многоразовые космические корабли.

Американское ракетное общество испытало ракетный двигатель M15-G1 в июне 1942 года. слева: Хью Пирс, Джон Шеста и Ловелл Лоуренс, впоследствии ставшие тремя основателями Reaction Motors Inc. (Изображение предоставлено Смитсоновским институтом, Национальным музеем авиации и космонавтики)0009 После Второй мировой войны несколько немецких и нацистских ученых-ракетчиков эмигрировали в Советский Союз и США, помогая этим странам в космической гонке 1960-х годов. В этом соревновании обе страны соперничали, чтобы продемонстрировать технологическое и военное превосходство, используя космос в качестве границы.

Самым известным из этих инженеров был Вернер фон Браун (1912-1977), который также был нацистом со сложным наследием. После эмиграции в Соединенные Штаты он прославился тем, что руководил разработкой ракеты «Сатурн-5», которая доставила людей на Луну, и популяризировал космические путешествия через продукцию Диснея.

Описание даже ранней истории ракет и всех их вех, по общему признанию, занимает целую книгу, поскольку оно также включает такие элементы, как так называемая космическая гонка между Соединенными Штатами и Советским Союзом, которая стимулировала огромные и быстрые разработки в области ракетной техники. всего за пару десятков лет.

История также включает в себя военную историю Германии, Советского Союза и Соединенных Штатов, которая лежала в основе развития космических технологий, наряду с продолжающейся приватизацией разработки ракет в Соединенных Штатах, а затем и в Европе. К сожалению, короткая статья не может охватить все эти события.

Чтобы узнать больше, вы можете начать с истории каждого пилотируемого космического корабля Space.com, который когда-либо использовался. Мы также рекомендуем Международное справочное руководство по системам космических запусков (открывается в новой вкладке) Джозефа Хопкинса-младшего, Джошуа Хопкинса и Стивена Исаковица.

Художественная иллюстрация огромной ракеты NASA Space Launch System в полете. (Изображение предоставлено НАСА)

Вот краткая хронология первых нескольких лет ракетной техники: ракета впервые использовалась для отправки чего-либо в космос в рамках миссии «Спутник», которая запустила советский спутник «Спутник-1» 4 октября. , 1957. Соединенные Штаты использовали модифицированную военную ракету «Юпитер-С» (называемую «Юнона-1») для запуска своего спутника «Эксплорер-1» в космос 1 февраля 1958 года после печально известной катастрофы с другим, в основном неиспытанным типом ракеты.

Потребовалось еще несколько лет, прежде чем обе страны почувствовали себя достаточно уверенно, чтобы использовать ракеты для отправки людей в космос; обе страны начали с животных (например, обезьян и собак). Российский космонавт Юрий Гагарин был первым человеком в космосе, покинувшим Землю 12 апреля 19 апреля.61 на борту ракеты «Восток-К» для многовиткового полета. Примерно через три недели Алан Шепард совершил первый американский суборбитальный полет на ракете «Редстоун». Несколькими миссиями позже в рамках программы НАСА «Меркурий» агентство переключилось на ракеты «Атлас» для выхода на орбиту, а в 1962 году Джон Гленн стал первым американцем, вышедшим на орбиту Земли.

При нацеливании на Луну НАСА использовало ракету Сатурн V, которая высотой 363 фута включала в себя три ступени, последняя из которых была достаточно мощной, чтобы оторваться от земного притяжения. Ракета успешно осуществила шесть высадок на Луну между 1969 и 1972. Советский Союз разработал лунную ракету под названием Н-1, но ее программа была окончательно приостановлена ​​из-за многочисленных задержек и проблем, включая смертельный взрыв.

Программа космических челноков НАСА (с 1981 по 2011 год) впервые использовала твердотопливные ракеты для запуска людей в космос, что примечательно, поскольку, в отличие от жидкостных ракет, их нельзя выключить. Сам шаттл имел три двигателя на жидком топливе и два твердотопливных ракетных ускорителя по бокам. В 1986 году уплотнительное кольцо твердотопливного ракетного двигателя вышло из строя и вызвало катастрофический взрыв, в результате которого погибли семь астронавтов на борту космического корабля «Челленджер». Твердотопливные ускорители были переработаны после инцидента.

С тех пор ракеты использовались для отправки космических кораблей дальше в нашу солнечную систему: мимо Луны, Венеры и Марса в начале 1960-х годов, что позже расширилось до исследования десятков лун и планет. Ракеты доставили космические корабли по всей Солнечной системе, так что теперь у астрономов есть изображения каждой планеты (а также карликовой планеты Плутон), множества лун, комет, астероидов и более мелких объектов. А благодаря мощным и современным ракетам космический корабль «Вояджер-1» смог покинуть нашу солнечную систему и достичь межзвездного пространства.

Ракеты сегодняшнего и завтрашнего дня

В настоящее время несколько компаний во многих странах производят ракеты без экипажа и с экипажем — США, Индия, Европа, Китай и Россия, и это лишь некоторые из них — и регулярно отправляют в космос военные и гражданские полезные грузы. Каждая из этих стран имеет свою сложную историю ракетной техники для многих типов ракет-носителей, которые часто имеют множество вариантов для более тяжелых или меньших нагрузок или для разных небесных направлений.

Между тем количество пилотируемых космических полетов продолжает расти. Русские десятилетиями использовали варианты своей ракеты «Союз», выводя людей в космос в нескольких разных версиях. Теперь у НАСА есть два потока поставщиков ракет: один коммерческий и один управляемый агентством.

Для миссий Международной космической станции агентство использует систему SpaceX Crew Dragon на борту ракеты SpaceX Falcon 9, модифицированную из варианта ракеты-носителя, используемого для спутников; есть надежда на использование. В ближайшем будущем НАСА также планирует использовать космический корабль Northrop Grumman Starliner, который будет запущен на борту либо ракеты-носителя Antares компании Northrop Grumman, либо Atlas V компании United Launch Alliance. Кроме того, НАСА также разрабатывает систему космического запуска для запустить астронавтов на Луну и потенциально (в конечном итоге) на Марс после как минимум одного испытательного запуска SLS в этом десятилетии.

На этой фотографии SpaceX показан первый испытательный запуск шести двигателей Raptor на прототипе ракеты Starship SN20 компании 12 ноября 2021 года на объекте Starbase недалеко от деревни Бока-Чика в Южном Техасе. Бустер Starship Super Heavy стоит справа. (Изображение предоставлено SpaceX)

Ракетные технологии продолжают быстро меняться в частном секторе, причем вехи часто достигаются всего за несколько месяцев. Мы лишь укажем на несколько тенденций. SpaceX и Blue Origin первыми применили ракеты с автоматической посадкой. Многие компании запускают несколько спутников на одной ракете, поскольку спутниковые технологии продолжают совершенствоваться и миниатюризироваться. Ракеты становятся легче и адаптируемее благодаря 3D-печати, более эффективному топливу и постоянному совершенствованию машинного обучения (искусственного интеллекта).

По состоянию на начало 2022 года космические туристы и коммерческие астронавты теперь могут выбирать из нескольких систем ракет или космических самолетов, разработанных Blue Origin, Virgin Galactic и SpaceX. Космический туризм может стать тенденцией 2020-х и 2030-х годов, хотя на данный момент он в основном ограничен сверхбогатыми.

Самая громкая будущая ракетная система, находящаяся в разработке, — это Starship и его сверхтяжелая ракета, проект SpaceX, который, как ожидается, доставит астронавтов НАСА на Луну в краткосрочной перспективе, а поселенцев — на Марс в гораздо более долгосрочной перспективе. Система довольно быстро меняется между итерациями, и по состоянию на начало 2022 года ей еще предстоит совершить космический полет. Но основатель Илон Маск много лет занимается проектом и регулярно делится новостями в Твиттере между запусками.

Дополнительные ресурсы

  • История ракет с 13 по 16 века
  • Краткая история ракет
  • История ракет в фотографиях

Библиография 9026 9 «Роджер Бэкон: английский философ и ученый». Теодор Кроули.

Британника . (2022, 1 января). https://www.britannica.com/biography/Roger-Bacon

«Краткая история ракет». НАСА . (2021, 13 мая.) https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/TRC/Rockets/history_of_rockets.html (открывается в новой вкладке)

«О создании пушек и ракет». Габи Рудингер. Цифровые сокровища . (2021, 20 февраля). https://www.digitaltreasures.eu/on-the-making-of-cannons-and-missiles/

«Изобретение пороха: история». Калли Щепански. МысльКо . (2019, 3 июля). https://www.thoughtco.com/invention-of-gunpowder-195160

«Доктор Роберт Х. Годдард, пионер американской ракетной техники». Центр космических полетов имени Годдарда НАСА . (2017, 3 августа). https://www.nasa.gov/centers/goddard/about/history/dr_goddard.html

«Ракета Конгрива». Редакторы Британской энциклопедии. Британника . (2014, 24 июля). https://www.britannica.com/technology/Congreve-rocket/additional-info#history

«История ракетостроения». Джимми Стэмп. Смитсоновский журнал . (2013, февраль.) https://www.smithsonianmag.com/innovation/the-history-of-rocket-science-4078981/

«Человек и уравнение». Европейское космическое агентство . (2012, 14 октября). https://blogs.esa.int/rocketscience/2012/10/14/a-man-and-an-equation/

Международное справочное руководство по системам космического запуска, четвертое издание . Джозеф Хопкинс-младший, Джошуа Хопкинс и Стивен Исаковиц. (2012, 27 августа). https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/4.475917

«Германн Оберт». Музей Германа Оберта Раумфарта. (без даты) http://www.oberth-museum.org/index_e.html

«Иллюстрированная история ракет». Центр космических полетов имени Маршалла НАСА . (без даты) https://www.nasa.gov/centers/marshall/pdf/530422main_Pictorial%20History%20of%20Rockets.pdf

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года. Она была автором статьи для Space.com (открывается в новой вкладке) в течение 10 лет до этого, с 2012 года. Репортажи Элизабет включают эксклюзив для Office вице-президента Соединенных Штатов, несколько раз выступая с Международной космической станцией, наблюдая за пятью запусками человека в космос на двух континентах, работая в скафандре и участвуя в имитации полета на Марс.