1921年

1921年

苏联建立研究固体火箭的国家实验室 火箭武器在19世纪初曾盛极一时,后来被远程大炮所取代。20世纪初,由于航天先驱者们的不断努力,火箭武器再次受到重视。吉洪米洛夫为研制新型火箭武器创立了固体火箭国家实验室。他们最重要的成果是20世纪30年代研制成功并在二战时期得到使用的“喀秋莎”火箭弹。

1923年

赫尔曼·奥伯特发表《飞往星际空间的火箭》 赫尔曼·奥伯特(Hermann Oberth,1894—1989),德国火箭专家,现代航天学奠基人之一,被誉为“欧洲火箭之父”。1894年6月25日,奥伯特出生于奥匈帝国特兰西瓦亚。1913年到慕尼黑学医学,在第一次世界大战中被征召入奥匈帝国军队当兵,中断了医学学习,但他专注于宇宙航行的基础理论研究。

他阅读了所有他能找到的关于火箭和宇宙航行的著作,于1923年6月发表了92页的经典著作《飞往星际空间的火箭》。这部著作研究的问题极其广泛,包括了基本理论和有关太空飞行的各个方面。他提出:1.以目前的科学知识水平,能够制造出一种机器,它可以飞到地球大气层以外的高度;2.经过进一步改进,这种机器能够达到这样一种速度,使它不受阻碍地进入太空而不返回地球,甚至能够摆脱地球的引力;3.这种机器可以制造成载人的形式,而不会危及他们的安全;4.在一定条件下,制造这样的机器是有用的。这样的条件可望在几十年内发展成熟。论文分三部分,第一部分讨论火箭运动的一般问题,包括火箭的运动方程、火箭的逃逸速度、火箭的速度可以达到发动机的喷气速度等等。第二部分描述了他构想的高空火箭,包括火箭的设计细节。他特别强调采用液体燃料作为火箭的推进剂,指出用液氧和酒精作为火箭推进剂的优点,讨论了利用火箭进行高层大气研究的可能性。第三部分描述了理论上的宇宙飞船,研究了飞船飞往月球、火星和金星的问题。《飞往星际空间的火箭》是一部相当全面的关于火箭和航天的奠基性著作。

赫尔曼·奥伯特

1938年,他在维也纳工程学院从事火箭研究,后又在德累斯顿大学研制液体火箭的燃料泵,但他的主要兴趣在固体火箭方面。奥伯特于1940年加入德国籍,1941年到佩内明德研究中心参与V-2火箭的研制工作。1951年,他离开德国到美国与冯·布劳恩合作,共同为美国空间规划努力。1955—1958年在美国任陆军红石兵工厂的顾问。1958年退休回德国后被选为联邦德国空间研究学会的名誉会长,但其大部分时间用来思考哲学问题。1989年12月去世。

1924年

康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基提出多级火箭理论 他在发表的《太空火箭列车》一文中,分析了单级火箭质量比低,难以达到第一宇宙速度。为了提高质量比,使火箭达到更高的速度,必须采用多级火箭。他阐述了多级火箭的原理和应用,多级火箭的实用价值和设计方法。按他的计算,要达到第一宇宙速度需要采用6~8级火箭。在同一年发表的《宇宙飞船》一文中,齐奥尔科夫斯基提出利用大气层使再入宇宙飞船减速的思想。

弗里德里希·灿德尔发起成立星际交通协会 弗里德里希·灿德尔(Фридрих Артурович Цандер,1887—1933),苏联航天学家,生于里加,小时候爱好天文学和航天,中学时就曾亲自验证齐奥尔科夫斯基的一些计算。1905年10月里加工学院因革命而停课,他转往但泽高等技术学校求学,1907年回到里加工学院,1908年发表《实现星际飞行的宇宙飞船》,1910年发表了对哈雷彗星的观测计算结果。工作以后开始研究宇宙温室,探讨密闭生活的可能性。1909年设想将结构材料用于火箭燃料,1917年开始设计飞船,他计算了能够平衡考虑时间和能量消耗的宇宙空间轨道。整个20世纪20年代,他致力于为火箭技术奠定基础。1924年倡议建立星际交通协会。

因受齐奥尔科夫斯基的影响,灿德尔很早就致力于火箭研究。他发表了多篇关于火箭和飞船的论文。他的一个重要思想是:当火箭推进剂使用完后,燃烧金属壳体继续飞行,可大大提高质量比。为开展火箭研制,他发起成立了星际交通协会,并邀请齐奥尔科夫斯基加入。但由于经费问题,该组织成立不久就解散了。它是世界上最早的火箭和航天研究团体之一。

1930年调到中央航空发动机制造研究所后,他研制了OP-1型发动机,启发了后来的宇宙飞船液体火箭动力装置。1932年4月成为喷气推进研究室第一课题组负责人,在喷气推进研究室,灿德尔领导了OP-2型发动机、гирд-09和гирд-X型火箭的设计。晚年于莫斯科航空学院授课,1933年因伤寒逝世。

1925年

瓦尔特·霍曼提出星际航行转移轨道概念 瓦尔特·霍曼(Walter Hohmann,1880—1945)发表《天体的可达性》,研究了火箭在太空中运动的原理。他指出,为了节省能量,发射更大的星际载荷,火箭应当沿一种特殊轨道飞行。这个轨道在起点与地球轨道相切,终点与目标星轨道相切。这个轨道后来被称为霍曼转移轨道。后来发射的许多星际探测器都采用了这一轨道。

霍曼转移轨道原理图

1926年

罗伯特·哈金斯·戈达德研制成功世界上第一枚液体火箭 在发表《到达极大高度的方法》后,戈达德集中于液体火箭的研制。他研究了液体燃料和液体氧化剂的贮存和运送方法,通过对丙烷、乙醚、汽油等燃料的逐一试验,最后选择汽油为主要燃料。1921年12月,戈达德完成了第一台液体火箭发动机的研制。1922年,这台发动机进行了静态试验,结果并不令人满意。经过改进后,虽有所提高,但燃料输送效果仍不理想。1925年,他又试制出第三台发动机。1926年春,发动机连同火箭都已准备就绪。火箭总长约3米,顶部是0.6米长的发动机,它连接了两个推进剂贮箱,两个长约1.6米的细管将液氧和汽油输送到燃烧室。3月26日,戈达德与妻子及两名助手在沃德农场进行了世界上第一枚液体火箭的发射试验,取得了很大成功。经过2.5秒后,火箭上升12米高,飞行距离达56米。这枚火箭打开了液体火箭技术的大门,揭开了航天的一个新时代。

1927年

德国星际航行协会成立 受奥伯特著作的影响,德国一些年轻人自发组织,于1927年6月5日成立了德国星际航行协会。温克勒担任第一任主席。成立大会在布莱斯劳的一家旅馆里举行。会议确定协会的宗旨是:验证并应用奥伯特的理论,进行火箭与太空飞机的理论和试验研究。

1928年

爱斯诺-贝尔特利设立航天学奖 爱斯诺-贝尔特利(Robert Esnault-Pelterie, 1881—1957)是航天先驱者,出生于巴黎。他的父亲是一位纺织机械制造商,受到父亲的影响,他在孩提时代就对机械问题产生了浓厚的兴趣。大约在1907年,他开始进行航天学理论研究,为广泛传播航天学思想,于1912年2月和11月分别在俄国的彼得堡和法国巴黎物理学会发表演讲,宣传他的航天学理论。他的演讲定性地描述了火箭的工作和飞行原理,推导出了火箭在真空中运动的方程,求出了火箭的逃逸速度——11.28千米/秒。他又研究了月球火箭、火星火箭和金星火箭。由于研制大型火箭武器的建议未被法国军方采纳,使他意识到航天研究必须得到支持,并引起足够的重视。为此,他与法国银行家赫尔什共同创设了“REP-Hirsch”大奖。1929年,第一届大奖授给了奥伯特,以表彰他发表的著作《通向宇宙之路》。

康拉德·朗格拍摄航天科幻影片《月球女郎》 康拉德·朗格(Konrad Lange,1890—1976),德国艺术史家、美学家,著名电影导演、编剧。1890年12月5日生于维也纳,1976年8月2日卒于洛杉矶。1918年进入德克拉影片公司任编剧,也曾从事剪辑工作,后升为导演。由于20世纪末德国掀起了一股火箭和太空飞行热,因此,朗格拍摄了这部电影。他邀请奥伯特担任技术顾问。在电影拍摄过程中,奥伯特设计了逼真的火箭和飞船模型。他还制造了一枚小火箭,其发动机可产生24.5牛的推力,但火箭未能离开地面。1930年7月23日,奥伯特试验了新的液体火箭发动机,工作时间90秒,产生推力66.7牛。

1929年

罗伯特·哈金斯·戈达德首次在火箭上安装仪表 1929年7月17日,为了研究利用火箭进行高空科学探测的可行性,戈达德发射了一枚试验液体火箭,火箭头锥部带有气球、温度计、照相机和降落伞。火箭飞行到最高处时,照相机开动快门,拍下温度计的度数,降落伞同时打开并回收这些测量仪器,这次试验获得了初步成功。

1930年

康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基对航天的发展进行预测 他在发表的论文《致未来航天学家》中,展望了航天学发展的未来,并把航天的可能发展趋势分成14个阶段。它们包括火箭汽车、火箭飞机、人造卫星、宇宙飞船、空间站、太空工厂、太空基础、太空移民等。

爱斯诺-贝尔特利发表《航天学》 1912年,爱斯诺-贝尔特利发表了有关火箭和太空飞行的论文。1927年,爱斯诺-贝尔特利发表《星际航行的可能性》,《航天学》是在此基础上撰写的著作。他对火箭运动理论、太空飞行等问题进行了系统阐述,特别是对核能用于太空飞行作了乐观展望。

美国星际航行协会成立 在彭德利等人的倡导下,一些喜爱科学幻想的作家于1930年4月4日组织成立了这个协会。最初该协会的活动主要是漫无边际的讨论和展望。在德国星际航行协会液体火箭研制活动的影响下,该协会也开始成立试验部,进行液体火箭研制。1934年协会正式更名为美国火箭学会。

德国官方火箭武器计划开始 1930年12月17日,在贝克将军的支持下,陆军部召开火箭武器研制会议。多恩伯格受命领导这项计划。最初的研制地点设在柏林附近库莫斯道夫陆军炮兵试验场,主要技术骨干是德国星际航行协会中挑选的冯·布劳恩、鲁道夫·内贝尔、克劳斯·里德尔以及瓦尔特·里德尔。

罗伯特·哈金斯·戈达德试验第5枚液体火箭 这枚火箭长3.3米,重15千克,推进剂是液氧和汽油,气体挤压输入方式。这枚火箭在试验时取得很大成功,飞行高度600米,最大飞行时速805千米。