歴史の中のこの日:Robert H. Goddardが液体燃料ロケットの最初の飛行試験を行います

歴史の中のこの日:Robert H. Goddardが液体燃料ロケットの最初の飛行試験を行います

歴史の中のこの日:1926年3月16日

1926年の歴史のこの日、Robert Goddardはマサチューセッツ州オーバーンで液体燃料ロケットの最初の飛行試験を行った。このガソリンと液体酸素を燃料とするロケットは約20秒間燃えて地面から持ち上げられ、その後41フィートの高さに上昇し、60 mphの最高速度に達した。残念なことに、エスター・ゴダードのカメラが最初の飛行機を撮影するために使用していたカメラは、ロケットが地面を離れてしまう前に映画がなくなってしまったので、イベントのビデオはありませんでした。

ゴダードはこの日の記念日について、次のように記しています。

3月16日サックスでオーバーンに行きました。エスターとルーペが午後1時に出てきました。試したロケット2.30。ノズルの下半分が燃え尽きた後、41フィート上昇し、2.5秒で184フィートになりました。研究室に資料を持ち込んだ。 。 。 。

リリースが引っ張られたにもかかわらず、ロケットは最初には上がらなかったが、炎が出て、絶えず轟音があった。数秒後、それはゆっくりとフレームをクリアするまでゆっくりと上昇し、次に急な列車速度で、左に曲がり、氷と雪を打ち、まだ急速に進んでいます。

ゴダードは1921年以来、液体燃料ロケットで実験を行っていました。これに先立って、彼は急速火災固体爆発の流れを実験しましたが、これは実用的ではないことが判明したので、液体燃料を使用するように切り替えました。彼は1909年2月2日に書いた論文で最初に考えたことがあったが、当時追求していなかった。彼は最終的に1923年に液体燃料ロケットのエンジンをつくることに成功し、設計を着実に改善し、実験室のスタティックラックでテストしました。

彼の最初の液体燃料ロケットの設計では、ロケットの上部に燃焼室があり、背中には燃料タンクがあり、熱遮蔽されています(写真のように)。彼はこれが後部に推力を持っていることによる安定性を改善すると思ったので、このようにしました。この試験飛行の後、彼はこの設計が実際にロケットをより安定にさせなかったことを認識し、ロケットの後部に燃焼室を設置するように改造しました。これはより便利です。 5年後、ロケットは今日ロケットが見えるようになり、ジャイロスコープガイダンスシステムを使用してロケットをより安定させることに集中し始めました。彼はそのようなガイダンスシステムの作成に成功し、1935年3月28日に飛行機の超音速を達成しながらA-5ロケットを4800フィートの高度に打ち上げました。

いつか月を越えて人間を立ち上げることができるデバイスを構築するというゴダードの夢は、1899年にはじめて桜の木を刈り取ることから始まりました。これがイベントの彼の説明です:

1899年10月19日の午後、私は背の高い桜を登って、まだ見た鋸と斧で桜の木を刈り込み始めました。それは、ニューイングランドで10月に行った静かでカラフルな午後の美しさの1つでした。そして、私は東の畑に向かって見て、昇る可能性のあるデバイスを作ることがどれほど素晴らしいだろうと想像しました私の足元の牧草地から送られてくると、それは小規模に見えるでしょう...私が最後に登場した時から私が木を降りると、私は別の男の子でした​​。

彼はその後、10月19日の "記念日"に個人の休日を祝った。ロケットを使って月に到達するという彼の夢は、実際には彼をメディアに嘲笑させた。これは、主に1920年に発行された報告書から生じたもので、月にロケットを撃ち、月に当たると発火するフラッシュパウダーがロケットに積み込まれるようにする実験の概要を説明しました。これにより、強力な望遠鏡を備えた地球上の人々がフラッシュを見ることができ、ロケットが月に撮影されたことを確認することができます。 1920年1月13日、彼の報告書が出版された翌日。その ニューヨーク・タイムズ それについては、編集部で次のように述べました。

ロケットが私たちの空気を止めて、長い旅で始まった後、それは、それが残った可能性のある爆発の爆発によって加速も維持もされません。それが可能であると主張するには、ダイナミクスの基本的な法則を否定することです。アインシュタイン博士と彼の選ばれたダースだけがそうしたライセンスを受けています。

クラーク・カレッジの「椅子」とスミソニアン研究所の立場から、ゴダード教授は、行動と反応の関係、そして反応するための反応よりも優れたものを必要とすることを知らない不条理もちろん、彼は高校で毎日知識を欠いているようだ。

もちろん、物理学者のゴダードではなく、物理学の理解に欠けていたのはタイムズ紙の記者だった。実際には、ゴダードは高校時代にニュートンのPrincipia Mathematicaを読んで、ニュートンの第三法則が空間の真空中の何かをナビゲート可能にすることを見てこれが可能であることを認識しました。上の編集者の声明は、この法律を多少参考にしているが、高速で燃料を噴出するロケットが真空中で推力を提供するために必要な「行動と反応」を提供することに気付かない。

この批判に対するゴダードの反応は、最初は科学的ではなく、単純に、「すべてのビジョンは、最初の人がそれを達成するまでは冗談です。一度実現したら、それは普通のことになります。

1924年、彼はより科学的な反応を示しました。彼は 人気のある科学月間 ロケットが真空で働くことに疑いのある人たちのために、彼が決定的に証明した実験の概要を説明した。この実験では、ロケットが実際には真空中でより良く動作することを示しました。具体的には、通常の大気圧の1/1500のチャンバー内でロケットを50回テストした。この環境ではロケットは依然として推力を提供しただけでなく、通常の大気圧で行われた同じ設定およびテストよりも実際に20%多く推力を提供しました。

この決定的な証拠にもかかわらず、彼はしばしばメディアによってこの点について批判されました。アポロ11の発射の翌日まで、月に向かう途中ではなかった。 ニューヨーク・タイムズ 1920年に声明を発表した。

さらなる調査と実験により、17世紀のアイザック・ニュートンの発見が裏付けられ、ロケットは大気中だけでなく大気中でも機能することが明らかになった。タイムズはエラーを後悔します。

ゴダードの引用:

科学のように私たちは無理なことを無理に発音することを無知にしていることを知っています。個人のために、彼の限界が分からないので、何かが必然的に彼の把握の範囲内であるとは言えません。それぞれの人は、正直に努力するまで、富や名声、有用性の高さを予測することは誰もできないことを覚えておかなければならない。そして、すべての科学はいつか同じ条件であったという事実から勇気を得なければならない昨日の夢が今日の希望であり、明日の現実であることは、しばしば真実であることが証明されているということです。 (高校卒業生の演説「授与されたものについて」、21歳で配達され、病気で遅れて卒業した)

成功しなかった実験と成功しなかった実験を区別するのは簡単なことではありません。 。 。最終的に成功した仕事は、困難が徐々になくなる一連の失敗したテストの結果です。

ボーナスの事実:

  • 1951年、NASAと米軍は、自分たちのロケット設計でゴダードの特許を侵害したため、ゴダードの未亡人に100万ドルを払わなければなりませんでした。これは当時、政府がこれまでに支払っていた最大の特許解決であった。さらに、これはゴダード自身がロケット研究をするために与えたよりもはるかに多くの金額でした。
  • ゴダードは液体燃料ロケットの先駆者であっただけでなく、1916年と1917年にイオンスラスタを実験した最初の人でもあった。彼はロケットを宇宙に推進するためにこれらのスラスタを使うつもりはなく、彼らがすでに宇宙にいたら、何かを推進するために。彼は1916年までこれを試していなかったが、実際には高校から2年しか考えず、1906年9月6日のジャーナルエントリで言及した。それ以来、このタイプのスラスタは現実の宇宙アプリケーションであり、国際宇宙ステーションでも検討されている。宇宙ステーションは現在、ケミカルロケットを使用して正しい軌道に戻しています。大気の抗力がそれを減速させて降下させるためです。これには年間210百万ドルかかる。これはイオンスラスタと考えられていますが、この費用は年間約1,100万ドルに削減することができます。
  • ゴダードの最初のロケット設計は、熱エンジンの場合には2%の効率しか達成できませんでした。しかし、彼はすぐにGustav De Lavalによって蒸気機関用に開発されたロケットに特別なノズルを適用しようと試みました。このノズルはゴダードのロケット効率を63%に高めました。
  • ロッテの酸素供給として使用される前に燃焼室を冷却するために既に必要な液体酸素を使用するゴダードの設計は、今日まで依然として使用されている。これは、ロケットが発射されている間、燃焼室の固体材料が燃焼するのを防ぐために不可欠です。
  • スミソニアンによって出版されたゴダードの1920年の論文では、彼はまた、高速度で地球の大気に再突入するために使用される熱シールドの設計を明確に概説しました。彼の設計では、高熱に耐えることができるいくつかの材料の層は、リターンクラフトが下降するにつれて焼失し、各層の間の貧弱な熱伝導体が他の層を絶縁する。このようにして、十分な層があれば、再入荷時にクラフトが燃えるのを防ぐことができます。
  • ゴダードは、彼が若い時から始まって、人生を通して数多くの健康上の問題を抱えていました。男の子のように、彼は絶えず胃の問題に対処しなければならず、その結果、彼は非常に薄くて虚弱であった。彼はまた、気管支炎および様々な風邪を伴う様々な発作を経験した。これにより、彼は学校時代の他の生徒の2年後に終わることになりました。しかし、この間ベッドでうんざりしながら、彼はすぐに自己診断となり、図書館のさまざまな物理科学の書籍を頻繁にチェックし、それらを貪欲に勉強しました。大人として、彼は病気になりがちであり、彼は博士号を受けてプリンストンでの職位を取った後、結核に罹り、プリンストンを離れて帰宅することを余儀なくされました。
  • ゴダードは1945年8月10日に62歳で癌で死亡した。ちょうど12年後の1957年10月4日、ソビエト連邦は人工衛星をスプートニク1号機(「衛星1号機」)に打ち上げるために、液体燃料ロケットを成功裏に使用するだろう。 ユリ・ガガリンは1961年4月12日、宇宙に打ち上げられた最初の人間になりました。 8年後、Neil ArmstrongとEdwin Aldrin、Jr.が月面を歩いた。彼はまだ生きていたが、ゴダードは78歳だっただろう。彼の夢はそんなに嘲笑されていたからだ。
  • ロケットは、もともと火薬に改名されたものが発見された後、いつか中国人によって発明された。生命のエリクサーを作り出そうとしていた錬金術師が代わりに粉末を作り出したとき、「黒色の粉末」の発明は事実上かなりのものでした。人類は人間であり、これはすぐにロケット推進火災の矢を含む様々な消火装置の開発につながる。ジンギスカンは後に中国からこの技術を盗み、ロケットを東ヨーロッパと中央ヨーロッパの一部を征服するのに使用した。英国人は、18世紀後半にインドの兵士と戦ってロケット弾を使用した19世紀初頭まで、ロケットの使用を開始しなかった。
  • ボルティモア近郊のフォート・マクヘンリー戦で使用されたロケットは、米国国歌に影響を与えたもので、コングレーブのロケットだった。 Congreveロケットは1804年にWilliam Congreveによって発明されました。これらのロケットには鉄製のケーシングがあり、上部に爆発性の弾頭を持つ燃料用の黒色粉末を使用しました。彼らは木製の柱に取り付けられ、金属のAフレームから打ち上げられました。これらのロケットは非常に効果的ではなく、ターゲットの影響よりもむしろ空中で爆発することが多かった。さらに、彼らは正確に目標を立てることはほとんど不可能でした。彼らはしかし、約2マイルの範囲を持っていたし、心理的な武器としてうまくいった。
  • 米国軍は当初、ゴダードのロケットに興味を持たず、彼らがどのように役立つかを見ていなかった。最終的に、海軍はゴダードと契約して液体燃料のロケットを造って、飛行機が船から離陸するのを助けました。
  • 第一次世界大戦中、ゴダードは、軍によって使用されるバズーカのような装置に取り組み始めました。彼はこの軽歩兵の原型を開発し、反動のない武器を開発し、それを米軍に実演しました。しかし、デモの5日後に戦争が終わったので、彼の発明は現時点では使われていませんでした。第二次世界大戦では、軍隊はロケット推進擲弾を使用し始めました。これは20年以上前にゴダードが提唱した設計と非常によく似ています。このバズーカは、クラーク大学のC.D.ヒックマン博士の一人のゴダードの同僚によって開発されたため、これは驚くべきことではありません。第一次世界大戦のプロトタイプでゴダードとともに働いていました。
  • De Lavalは蒸気機関や重要な功績を払っただけでなく、ノズルを使ってロケットの設計にも関わらず、1894年に世界初の遠心ミルククリームセパレーターを開発しました。

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