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迟来的道歉:火箭飞船顺利升空,用事实回击纽约时报的冷嘲热讽

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  上文说到了罗伯特·戈达德写了一篇关于月球探索的文章给史密森学会,媒体对此是冷嘲热讽,因为他们认为火箭在真空里是不可能产生推力的。当然,戈达德是不服气的,他在 1924 年写了一篇详细的文章,告诉大家为什么他设计的火箭在真空里还能产生推力。他 1909 年已经在真空的玻璃管里面试验过了,这是板上钉钉的事实。

  很多人对推力的感受来自于生活常识。你想跑得快,总要脚蹬地吧。在空气里,你可以用螺旋桨吹风。空气本身也还算是个依托。但是,你在太空里能推什么呢?你完全没有能踩能蹬的地方。普通人从直觉判断,在太空里,恐怕什么发动机都是不起作用的,没得推啊!

  

  但是,戈达德告诉大家,根据牛顿定律,只要你往后扔东西,必定会获得向前的推力。作用力与反作用力大家总知道吧。理论上更上一个层次的话,这叫做动量守恒。普通人的思维误区就是没把气体的质量当回事,完全忽略了气体本身的质量,往往想不到往后喷出的气体也是有重量的,只要喷的够多,够快,那么反作用力就会很大。

  就在这几年里,美国全力发展航空业,因为第一次世界大战打起来,美国人才发现欧洲的飞机工业已经走到了美国的前面,尽管飞机是美国的莱特兄弟发明的。但是莱特兄弟专利申请的的过于宽泛了,他们生怕别人偷了自己的技术秘密。美国陆军想买,总要先看看货再说吧,人家也不知道你的飞机性能如何。人家莱特兄弟不给钱不让看,这不要命嘛。

  

  法国造的纽波特28战斗机成为美国陆军航空勤务队的战斗机

  一直到一战之前,美国的航空业都受制于莱特兄弟的专利。每架飞机他们要收 20% 的专利费。后来花了好大力气,才让他们把专利费降到 2%,但是美国的航空业起了个大早赶了个晚集。他们到欧洲去打仗,还得买法国飞机。所以,一战以后,美国开始鼓励航空业发展。对于火箭,他们根本没功夫管。所以长期以来都是戈达德带着一小撮人在火箭领域奋战。

  在大学里做实验显然是不合适的,因为火箭是带有一定危险性的。他找来找去,找到了姨妈家里的菜园子。这个地方比较开阔。她姨妈孤身一个人,养了一屋子猫,猫再可爱也毕竟不是人啊,平时也怪冷清的,没个人说话。现在有个人在她的菜地里做实验,也算热闹一点,有点人气吧。于是戈达德就把火箭设备全都放在了鸡窝里,凑合着吧。老太太看着一帮年轻人进进出出,别提多开心了。但是,当地的消防员气儿不打一处来,隔三差五的就爆炸,这事儿谁受得了啊?

  

  戈达德和他的液体火箭

  1923 年,戈达德搞出了世界上第一个液体火箭发动机,烧的是液氧和汽油。1925 年,他在克拉克大学开始做静态测试,也就是把发动机固定在架子上,然后点火实验。1926 年,戈达德在马萨诸塞州的奥本开始第一次液体火箭测试。这个火箭只烧了 2.5 秒,掉在旁边的菜地里。飞行高度是 41 英尺,也就是只有十几米高;距离是 184 英尺,也就是 56 米左右,比大号的礼花弹飞的还近。如今有些地方生产的烟花爆竹大号的都跟小暖瓶似的,但是礼花弹还是属于固体火药发射。人家戈达德的火箭虽然飞的很近,但却是里程碑性质的。它发射火箭的这个地方后来成为美国国家历史地标。

  

  第一枚液体火箭发射的地方如今已经是美国国家历史地标

  后来戈达德又不断地测试他的液体火箭。当地的报纸也不断的作报道。1929 年,他又做了一个更大号的火箭,上边装了气压计、温度计和照相机。这是世界上第一种携带仪器的火箭。

  随着火箭的飞得越来越高,越来越远。姨妈家的菜园子也快容不下他了。周围的邻居不想每天遭到导弹袭击,所以戈达德必须换个地方,这都是需要钱的,做实验是需要真金白银的。他本来想到处去拉投资。但是没想到 1929 年大萧条,华尔街崩盘,更是拉不到投资了。戈达德的火箭事业眼看就要玩儿完了。

  但是关键时刻,戈达德遇到了贵人相助。他和查尔斯·林德伯格关系不错。过去翻译成查尔斯·林白,他是第一个驾驶“路易斯精神号”飞机飞越大西洋的冒险家。这个飞行员和戈达德这个研究火箭的人倒是兴趣相投,林德伯格对于火箭很有兴趣。林德伯格认识了一个非常非常有钱的人,也就是古根海姆家族。他们是犹太人,早年在美国经营矿山发了大财,后来资助航空业和现代艺术,人家算是出手大方的。古根海姆美术馆非常有名,还是贝聿铭作的设计。林德伯格在其中牵线搭桥,给戈达德拉来了 5 万美元的赞助。后来人家古根海姆家族陆陆续续投了 10 万美元,相当于现在的 170 万美元左右。

  

  哈利·古根海姆(左)和杜立特(右),哈利·古根海姆热心于航空事业。杜立特后来率队驾驶B25陆基轰炸机从大

  有了这笔钱,戈达德搬家了,搬到了新墨西哥州的一个小镇。这个地方比较宽敞,别说你玩儿火箭,就是玩儿外星飞船都没问题。戈达德鬼使神差的把地方选在了罗斯维尔,17 年后这里将因为不明飞行物事件而名扬世界。1930 年,这个地方还是个无人问津的地带。刚好,戈达德耳根子也清净,他也喜欢保密,从来也不跟别人交流。自打 1930 年起,到 1945 年,他在这里搞了 31 次火箭发射实验,但是他的火箭的飞行高度从来都没有超过 2.7 公里。当时的飞机可以飞到 1.5 万米,气球可以飞到 2.2 万米,戈达德的火箭显然是不值一提的。速度也只不过是超过了音速,这离第一宇宙速度还差得远呢,标准大气压下的音速大概是 340 米/秒。折算的话,第一宇宙速度大概是 23 倍音速,差距很明显。

  

  戈达德1932年试验的火箭

  说到底是因为戈达德是一个人在闷头鼓捣,他不怎么对外交流,似乎只顾自己玩儿的爽。美国政府也不重视火箭的研究。1941 年,他的助手还被调走了好几个。他不知道欧洲大陆上的两大强国德国和苏联在火箭上下了多少工夫,取得了什么进展。1934 年,德国的 A2 火箭已经飞到 3.5 公里高,1939 年的 A5 火箭飞到了 12 公里的高空,1941 年 A4 火箭飞到了 84 公里的高空,已经是大气层的边缘了。

  

  A4火箭发射

  美国对戈达德不重视,但是德国和苏联可是很重视的,他们派了间谍来刺探过情报。他们发现戈达德的一些设计是有价值的,但整体还是落后于这两大强国。毕竟戈达德手下这几个毛人够干什么的呀?1945 年,戈达德因癌症而病逝。他一辈子也没见到火箭飞上太空,但是他的朋友林德伯格亲眼目睹了美国第一颗人造卫星的发射过程。面对此情此景,林德伯格不由得感叹,当年戈达德向他展示过多级火箭的设计方案,不知道是他当年在做梦,还是林德伯格现在在做梦。是啊,梦想居然有成真的那一天。

  到了 1961 年,戈达德的遗孀才把他 30 年间的手稿全都给公开了。可惜这些手稿只有历史价值,不再有指导意义了,因为加加林都上了太空了,祖师爷的遗物只能放进博物馆了。美国 NASA 到是用戈达德的名字命名了一座研究中心,也就是大名鼎鼎的戈达德太空飞行中心。哈勃太空望远镜就是这中心管理的,这也是对戈达德这位先驱者的一个纪念。

  

  戈达德太空飞行中心

  1969 年 7 月 17 日,《纽约时报》发表了一篇豆腐块大小的文章,向戈达德道歉。文章总结了当年《纽约时报》嘲笑戈达德的那篇社论,然后郑重道歉。文章说,进一步的调查和实验确认 17 世纪艾萨克·牛顿的发现绝对是成立的。火箭可以在真空中跟在大气层中一样运作。《纽约时报》怎么想起 50 年前的事儿了呢?因为前一天,7 月 16 号的 9 点 32 分,阿波罗 11 号飞船顺利发射升空,正在往月球进发,戈达德的梦想终于实现了。当然,当时感慨万千的人还是大有人在,比如说赫尔曼·奥博特也在阿波罗11号飞船的发射现场。

  

  赫尔曼·奥博特

  这个奥博特出生在奥匈帝国统治下的罗马尼亚。他也是看凡尔纳的书入了迷,和齐奥尔科夫斯基一样,也对《从地球到月亮》这本书特别着迷。但是他也知道用大炮是不现实的,用火箭才是王道。他上大学学的是医学,但是他的心思全在火箭上。第一次世界大战,他参军入伍去了东线战场。他还是念念不忘火箭,1917 年还设计了一个液体火箭方案献给了德国的战争部长。当然他的设计根本没人理他。战后,他去德国学习物理学,博士论文写的就是火箭。结果导师一看,写得云山雾罩,天马行空,简直是一派胡言。于是,他博士论文没通过,没有博士头衔就不能当科学家啦?不见得吧,人家还较上劲了,他猛烈地批评德国的教育制度。不过到最后,他还是靠当年那篇论文拿到了博士学位,这个结局也算是不错了。

  

  当时德国有一群火箭发烧友,搞了个组织叫“太空飞行协会”,奥博特也是这个组织的成员。奥博特出版了很多本有关太空旅行的科普书籍,影响了很多人。有人要拍一部科幻电影叫《月亮上的女士》,请了奥博特当科学顾问。他趁机忽悠人家给钱,让他造一枚火箭,首映式上发射一颗真的火箭,这样也可以为电影造势。这如意算盘打的啪啪响啊。

  电影里的那颗火箭的外形也是奥博特设计的,包括火箭的发射程序。电影嘛,总要有强烈的戏剧性,这是一部无声电影,不玩点儿夸张的吸引不住人。奥博特设计了一个倒计时环节,果然很出彩。这个倒计时的流程成了火箭发射的标配,其实就从这部电影里面来的。

  电影首映式搞得很热闹,达官显贵们也都来捧场,所以后来为什么德国政府愿意支持火箭研究,就跟此时奥博特的宣传是有关系的。不过一直到电影首映,奥博特还是没把火箭造出来,等到他造出来,黄花菜都凉了,这部影片卖的不算好。但是的的确确影响一大批人喜欢上了火箭。他在德国的帝国理工学院研究液体火箭发动机,找了个18岁的大学生来打下手。这个学生后来比老师还厉害,他叫冯·布劳恩。

  

  奥博特和布劳恩都在这张照片里

  后来,奥博特参与了纳粹的火箭研究,他更喜欢固体火箭,所以他被调去研究防空火箭。战后他也受到审查,在美国被关了一阵子。出来以后到处去给人当顾问,给意大利当顾问,给美国的阿特拉斯大力神火箭当顾问,后来参与了阿波罗计划,见证了阿波罗飞船登月,也见证了挑战者号航天飞机的爆炸。没办法,人家活得久啊。他是火箭先驱者之中唯一活到太空时代的人,人家活了95岁。

  其实我真的是挺感慨的,火箭从蹒跚学步,那么原始简陋到载人上天,其实相隔并不长。关键是欧洲大陆上的两大强国苏联和德国都在用国家的力量推进火箭的发展,这是火箭技术能迅速发展的关键的关键。奇怪的是,欧洲大陆上的火箭都是由囚犯制造的,这也是火箭发展历程上非常奇葩的一幕。这是怎么回事儿呢?我们下次再说。

  #航天##火箭#

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