齐奥尔科夫斯基公式(1903年)-造就了一位火箭之父

时间:2023-12-11 00:09:02

1903年,苏联自学成才的科学家齐奥尔科夫斯基发表论文《利用喷气工具研究宇宙空间》,提出一个发射液体燃料火箭必须遵循的公式——齐奥尔科夫斯基公式,震动了科学界。23年后,美国科学家戈达德将第一枚液体燃料火箭送上蓝天。尽管它只在空中飞行了2.5秒,却在人类航天史上留下了辉煌的一刻。

齐奥尔科夫斯基公式(1903年)-造就了一位火箭之父

齐奥尔科夫斯基(1857-1935),苏联科学家,现代火箭理论奠基人。

齐奥尔科夫斯基有个非常伟大的预言:“地球是人类的摇篮。人类绝不会永远躺在这个摇篮里,而会不断探索新的天体和空间。人类首先将小心翼翼地穿过大气层,然后再去征服太阳空间。”

知道吗?这个伟大的预言者却是在不幸中成长的:9岁时因患猩红热并发症,双耳几乎失聪;12岁那年,他的母亲离开人世。由于耳聋和贫困使他无法上学,甚至无法参加小伙伴的游戏。但是他并不孤独,反而开动脑筋,给自己做玩具,并自学完中学课程。

1873年,他从家乡来到莫斯科后,整整三年在图书馆自学高等数学、天文学、物理学和机械学等课程。他的关于宇宙飞行的思想,似乎就是在这个时期产生的。

1883年,齐奥尔科夫斯基发表论文《自由空间》,首次提出宇宙飞行必须利用喷气原理。1903年,他在《利用喷气工具研究宇宙空间》一文中阐明了火箭飞行理论,论述了将火箭用做星际交通工具的可能性,并提出了液体燃料火箭原理图和伟大的齐奥尔科夫斯基公式。他还指出为飞向其他行星,必须设置地球卫星式的中间站。1929年,他又提出多级火箭的结构,并建议利用多级火箭来克服地球引力,以获得进入宇宙空间所需的速度。最后,齐奥尔科夫斯基成为现代火箭理论奠基人。

齐奥尔科夫斯基公式(1903年)-造就了一位火箭之父

这是齐奥尔科夫斯基提出的在不考虑空气动力和地球引力的理想情况下,计算火箭在发动机工作期间获得速度增量的公式,即齐奥尔科夫斯基公式。

「附」太空行走史话

太空行走,又称出舱活动,是指航天员在载人航天器之外或在月球和行星等其他天体上完成各种任务的过程。

最早提出太空行走设想的,也是齐奥尔科夫斯基。他在《太空旅行》一,不仅提出人在太空行走的可能性,而且还提出实现太空行走必须要给行走者提供航天服、气闸舱和安全绳索。

太空行走第一人是苏联航天员列昂诺夫。1965年3月18日,列昂诺夫身穿白色宇航服,系着安全索飘出飞船5.3米,历时12分钟。由于宇航服的膨胀,他险些没能回舱。

第一个在月球表面进行太空行走的是美国航天员阿姆斯特朗。1969年7月21日,他和同伴离开“阿波罗”11号飞船,乘小鹰号登月舱登上月球表面,第一次在月球上留下了人类的脚印。

首次解开系绳在太空行走的是美国航天员麦坎德雷斯。1984年2月7日,他和同伴斯图尔特从“挑战者”号上飞出后,曾解开系绳在太空行走了170米。

单次太空行走时间最长的是美国航天员沃斯和赫尔姆斯。2001年3月11日,他们从“发现”号航天飞机上进行出舱活动,创下8小时56分钟的太空行走纪录。

齐奥尔科夫斯基公式(1903年)-造就了一位火箭之父

2008年,“神舟”7号航天员翟志刚实现中国航天员首次太空行走。翟志刚的一小步,也是中国的一大步。

2003年,“神舟”5号把首位中国航天员杨利伟送入地球轨道;2005年,“神舟”6号又带着中国宇航员费俊龙、聂海胜在太空遨游了5天;2008年,翟志刚实现了中国宇航员历史上第一次太空行走;2011年,“神舟”8号和“天宫一号”实现了交会对接。2012年6月16日,“神舟”9号载着航天员景海鹏、刘洋、刘旺升空,先后与“天宫一号”在轨成功对接两次。(陈骥)