Роберт Х. Годдард

Роберт Х. Годдард
Роберт Хатчингс Годдард (1882–1945)
Родившийся	( 1882-10-05 )5 октября 1882 г. [1] Вустер, Массачусетс , США
Умер	10 августа 1945 г. (1945-08-10)(62 года) [1] Балтимор, Мэриленд , США
Национальность	Американец
Образование	Вустерский политехнический институт Университет Кларка
Род занятий	Профессор , аэрокосмический инженер , физик , изобретатель
Известен	Первая ракета на жидком топливе
Супруг (а)	Эстер Кристин Киш Взаимодействие с другими людьми Взаимодействие с другими людьми ( М.  1924⁠-⁠1945)
Награды	Золотая медаль Конгресса (1959) Золотая медаль Лэнгли (1960) Медаль Даниэля Гуггенхайма (1964)

Роберт Хатчингс Годдард (5 октября 1882 г. - 10 августа 1945 г.) ^[1] был американским инженером , профессором , физиком и изобретателем, которому приписывают создание и строительство первой в мире ракеты на жидком топливе . ^[2] Годдард успешно запустил свою ракету 16 марта 1926 года, открыв эру космических полетов и инноваций. В период с 1926 по 1941 год он и его команда запустили 34 ракеты ^[3] , достигнув высоты 2,6 км (1,6 мили) и скорости 885 км / ч (550 миль в час). ^[3]

Работа Годдарда как теоретика и инженера предвосхитила многие разработки, которые должны были сделать возможным космический полет. ^[4] Его называли человеком, открывшим космическую эру . ^{[5] : xiii} Два из 214 запатентованных изобретений Годдарда - многоступенчатая ракета (1914 г.) и ракета на жидком топливе (1914 г.) - стали важными вехами на пути к космическим полетам. ^[6] Его монография 1919 года «Метод достижения экстремальных высот» считается одним из классических текстов ракетостроения 20-го века. ^{[7] [8]} Годдард успешно применил двухосное управление ( гироскопы и управляемая тяга.) к ракетам, чтобы эффективно контролировать их полет.

Хотя его работа в этой области была революционной, Годдард получил небольшую общественную поддержку, моральную или денежную, за свои исследования и разработки. ^{[9] : 92,93} Он был застенчивым человеком, и ракетные исследования не считались подходящим занятием для профессора физики. ^{[10] : 12} Пресса и другие ученые высмеивали его теории космических полетов. В результате он стал защищать свою частную жизнь и свою работу. Он также предпочитал работать один из-за последствий схватки с туберкулезом . ^{[10] : 13}

Спустя годы после его смерти, на заре космической эры, Годдард был признан одним из отцов-основателей современной ракетной техники, наряду с Робертом Эно-Пелтери , Константином Циолковским и Германом Обертом . ^{[11] [12] [13]} Он не только осознал потенциал ракет для атмосферных исследований, баллистических ракет и космических путешествий, но и был первым, кто научно изучил, спроектировал и сконструировал ракеты, необходимые для реализации этих идей. ^[14] NASA «s Goddard Space Flight Center был назван в честь Годдарда в 1959 г. Он также был введен в Международный авиационно - космический зал славыв 1966 г. и Международный зал космической славы в 1976 г. ^[15]

Ранняя жизнь и вдохновение [ править ]

Годдард родился в Вустере, штат Массачусетс , в семье Наума Дэнфорда Годдарда (1859–1928) и Фанни Луизы Хойт (1864–1920). Роберт был их единственным выжившим ребенком; младший сын Ричард Генри родился с деформацией позвоночника и умер до своего первого дня рождения. Наум работал у производителей, и он изобрел несколько полезных инструментов. ^[16] Годдард имел английские семейные корни по отцовской линии в Новой Англии от Уильяма Годдарда (1628–1691), лондонского бакалейщика, который поселился в Уотертауне , штат Массачусетс, в 1666 году. По материнской линии он происходил от Джона Хойта и других поселенцев Массачусетса в конце 1600-е годы. ^{[17] [18]}Вскоре после его рождения семья переехала в Бостон. Заинтересовавшись природой, он изучал небеса в телескоп своего отца и наблюдал за летающими птицами. По сути, деревенский мальчик, он любил природу и походы с отцом в Вустер и стал отличным стрелком с винтовкой. ^{[19] : 63,64} В 1898 году его мать заболела туберкулезом, и они вернулись в Вустер на чистый воздух. По воскресеньям семья ходила в епископальную церковь, а Роберт пел в хоре. ^{[16] : 16}

Детский эксперимент [ править ]

С электрификацией американских городов в 1880-х годах молодой Годдард заинтересовался наукой, особенно инженерией и технологиями. Когда отец показал ему, как генерировать статическое электричество на семейном ковре, воображение пятилетнего мальчика зажглось. Роберт экспериментировал, полагая, что он мог бы прыгнуть выше, если бы цинк из батареи мог заряжаться, царапая его ногами по гравийной дорожке. Но, держа цинк, он не мог прыгнуть выше обычного. ^{[16] : 15 [20]} Годдард остановил эксперименты после того, как мать предупредила, что в случае успеха он может «уйти в плавание и не сможет вернуться». ^{[21] : 9}Он экспериментировал с химическими веществами и создал облако дыма и взрыв в доме. ^{[19] : 64} Отец Годдарда еще больше поддержал научный интерес Роберта, предоставив ему телескоп, микроскоп и подписку на Scientific American . ^{[21] : 10} Роберт увлекся полетами, сначала воздушными змеями, а затем воздушными шарами . Он стал вести дневник и документировать свою работу - навык, который очень пригодился в его дальнейшей карьере. Эти интересы соединились в 16 лет, когда Годдард попытался построить воздушный шар из алюминия., формируя необработанный металл в своей домашней мастерской и заполняя его водородом. После почти пяти недель методических, задокументированных усилий он, наконец, отказался от проекта, отметив: «... воздушный шар не поднимется. ... Алюминий слишком тяжел. Failior [ sic ] венчает предприятие». Однако урок этой неудачи не ограничил растущую решимость Годдарда и его уверенность в своей работе. ^{[16] : 21} Он писал в 1927 году: «Я полагаю, что врожденный интерес к механическим вещам унаследован от ряда предков, которые были машинистами». ^{[22] : 7}

Мечта о вишневом дереве [ править ]

Он заинтересовался космосом, когда в 16 лет прочитал классику научной фантастики Герберта Уэллса « Война миров» . ^[1] Его преданность космическому полету зафиксировалась 19 октября 1899 года. 17-летний Годдард забрался на вишневое дерево, чтобы отрезать мертвые конечности. Он был потрясен небом, и его воображение росло. Позже он писал:

В этот день я поднялся на высокую вишню в задней части сарая ... и , как я посмотрел в стороне поля на востоке, я представлял себе , как было бы замечательно , чтобы сделать некоторые устройства , которые имели даже возможность восхождения на Марс, и как это выглядело бы в малом масштабе, если бы его послали с луга у моих ног. У меня есть несколько фотографий дерева, сделанных с тех пор, когда я сделал небольшую лестницу, чтобы подняться по нему, прислонившись к нему.

Тогда мне казалось, что вес, вращающийся вокруг горизонтальной шахты, движущийся вверху быстрее, чем внизу, может создавать подъемную силу за счет большей центробежной силы в верхней части пути.

Я был другим мальчиком, когда спустился с дерева, когда я поднялся. В конце концов существование казалось очень целесообразным. ^{[16] : 26 [23]}

Всю оставшуюся жизнь он отмечал 19 октября как «День годовщины», частное празднование дня его величайшего вдохновения.

Образование и ранние исследования [ править ]

Молодой Годдард был худым и хилым мальчиком, почти всегда с хрупким здоровьем. Он страдал от проблем с желудком, плевритом, простудой и бронхитом, отставая от одноклассников на два года. Он стал заядлым читателем, регулярно посещая местную публичную библиотеку, чтобы брать книги по физическим наукам. ^{[16] : 16,19}

Аэродинамика и движение [ править ]

Интерес Годдарда к аэродинамике привел его к изучению некоторых научных работ Сэмюэля Лэнгли в периодическом издании Смитсоновского института . В этих статьях Лэнгли писал, что птицы машут крыльями с разной силой с каждой стороны, чтобы поворачиваться в воздухе. Вдохновленный этими статьями, подросток Годдард наблюдал за ласточками и дымоходами с крыльца своего дома, отмечая, как тонко птицы двигали крыльями, чтобы контролировать свой полет. Он отметил, как замечательно птицы управляют своим полетом с помощью хвостовых перьев, которые он назвал птичьим эквивалентом элеронов . Он возражал против некоторых выводов Лэнгли и в 1901 году написал письмо в журнал St. Nicholas ^{[21] : 5}со своими собственными идеями. Редактор « Св. Николая» отказался опубликовать письмо Годдарда, отметив, что птицы летают с определенным интеллектом и что «машины не будут действовать с таким интеллектом». ^{[16] : 31} Годдард не согласился, полагая, что человек может управлять летательной машиной с помощью своего собственного разума.

Примерно в это же время Годдард прочитал « Principia Mathematica» Ньютона и обнаружил, что Третий закон Ньютона применим к движению в пространстве. Позже он писал о своих испытаниях Закона:

Я начал понимать, что в законах Ньютона все же может быть что-то. Соответственно, Третий закон был протестирован как с устройствами, подвешенными на резиновых ленточках, так и с помощью устройств на поплавках, в небольшом ручье позади сарая, и этот закон был окончательно подтвержден. Это заставило меня понять, что если бы способ навигации в космосе был открыт или изобретен, он был бы результатом знания физики и математики. ^{[16] : 32}

Ученые [ править ]

Когда его здоровье улучшилось, Годдард продолжил свое формальное обучение, будучи 19-летним второкурсником в Южной средней общественной школе ^[24] в Вустере в 1901 году. Он преуспел в своей курсовой работе, и его сверстники дважды избирали его президентом класса. Восполняя упущенное время, он изучал книги по математике, астрономии, механике и композиции из школьной библиотеки. ^{[16] : 32} На выпускной церемонии в 1904 году он произнес прощальную речь в своем классе . В своей речи, озаглавленной «Принимая вещи как должное», Годдард включил раздел, который станет символом его жизни:

[J] Так же, как в науках мы узнали, что мы слишком невежественны, чтобы безопасно объявить что-либо невозможным, так и для человека, поскольку мы не можем точно знать, каковы его ограничения, мы вряд ли можем с уверенностью сказать, что что-то обязательно внутри или за пределами его хватка. Каждый должен помнить, что никто не может предсказать, к каким высотам богатства, славы или полезности он может подняться, пока он не честно постарается, и ему следует черпать мужество из того факта, что все науки в какое-то время находились в таком же состоянии, как и он, и часто доказывалось, что вчерашняя мечта - это надежда сегодня и реальность завтрашнего дня. ^{[21] : 19}

Годдард поступил в Вустерский политехнический институт в 1904 году. ^{[16] : 41} Он быстро поразил начальника физического факультета А. Уилмера Даффа своей жаждой знаний, и Дафф взял его лаборантом и наставником. ^{[16] : 42} В WPI Годдард присоединился к братству Сигма-Альфа-Эпсилон и начал долгие ухаживания с одноклассницей по старшей школе Мириам Олмстед, отличницей, окончившей его вместе с ним как спаситель . В конце концов, она и Годдард были помолвлены, но они разошлись и закончили помолвку примерно в 1909 году. ^{[16] : 51}

Годдард получил степень бакалавра физики в Вустерском политехническом институте в 1908 г. ^{[16] : 50} и, проработав там год в качестве преподавателя физики, осенью 1909 г. поступил в аспирантуру в университете Кларка в Вустере ^[25]. Годдард получил магистр степень в области физики из университета Кларка в 1910 году, а затем остался на Кларке , чтобы закончить его Ph.D. в физике в 1911 году он провел еще один год на Кларке в качестве почетного товарища по физике, а в 1912 году он принял исследовательскую стипендию в Принстонском университете «s физической лаборатории Палмера . ^{[16] : 56–58}

Первые научные труды [ править ]

Старшеклассник резюмировал свои идеи о космических путешествиях в предлагаемой статье «Навигация в космосе», которую он отправил в Popular Science News . Редактор журнала вернул его, сказав, что им нельзя будет пользоваться «в ближайшее время». ^{[16] : 34}

Еще будучи студентом, Годдард написал статью, в которой предлагал метод балансировки самолетов с использованием гиростабилизации. Он представил идею в Scientific American , который опубликовал эту статью в 1907 году. Позже Годдард написал в своих дневниках, что, по его мнению, его статья была первым предложением способа автоматической стабилизации самолета в полете. ^{[16] : 50} Его предложение появилось примерно в то же время, когда другие ученые совершали прорывы в разработке функциональных гироскопов .

Изучая физику в WPI, Годдарду приходили в голову идеи, которые иногда казались невозможными, но он был вынужден записать их для будущего исследования. Он писал, что «внутри было что-то, что просто не переставало работать». Он купил несколько тетрадей, обтянутых тканью, и начал заполнять их самыми разными мыслями, в основном о своей мечте о космическом путешествии. ^{[22] : 11–13} Он рассматривал центробежную силу, радиоволны, магнитную реакцию, солнечную энергию, атомную энергию, ионную или электростатическую тягу и другие методы достижения космоса. После экспериментов с твердотопливными ракетами он к 1909 году убедился, что решение проблемы - это двигатели на химическом топливе. ^{[10] : 11–12}Особенно сложная концепция была сформулирована в июне 1908 года: направить камеру на далекие планеты, руководствоваться измерениями силы тяжести вдоль траектории и вернуться на Землю. ^{[22] : 14}

Его первое сочинение о возможности создания ракеты на жидком топливе появилось 2 февраля 1909 года. Годдард начал изучать способы повышения эффективности ракеты, используя методы, отличные от обычных твердотопливных ракет . Он написал в своем блокноте об использовании жидкого водорода в качестве топлива с жидким кислородом в качестве окислителя. Он считал, что с помощью этих жидких топлив можно достичь 50-процентного КПД (т.е. половина тепловой энергии сгорания преобразована в кинетическую энергию выхлопных газов). ^{[16] : 55}

Первые патенты [ править ]

Примерно в 1910 году радио было новой технологией, плодотворной для инноваций. В 1912 году, работая в Принстонском университете, Годдард исследовал влияние радиоволн на изоляторы. ^[26] Чтобы генерировать радиочастотную энергию, он изобрел вакуумную трубку с отклонением луча ^[27], которая работала как электронно-лучевая генераторная лампа. Его патент на эту лампу, который предшествовал патенту Ли Де Фореста , стал центральным в иске между Артуром А. Коллинзом , чья небольшая компания производила лампы для радиопередатчиков, и AT&T и RCA по поводу использования им вакуумной лампы.технологии. Годдард принял от Коллинза только гонорар консультанта, когда иск был прекращен. В конце концов две крупные компании позволили растущей электронной промышленности страны свободно использовать патенты Де Фореста. ^[28]

Ракетная математика [ править ]

К 1912 году он в свободное время, используя вычисления, разработал математику, которая позволила ему вычислить положение и скорость ракеты в вертикальном полете, учитывая вес ракеты, вес топлива и скорость (относительно рама ракеты) выхлопных газов. Фактически он независимо разработал ракетное уравнение Циолковского, опубликованное десятилетием ранее в России. Для вертикального полета он включил эффекты гравитации и аэродинамического сопротивления. ^{[22] : 136}

Его первой целью было построить зондирующую ракету для изучения атмосферы. Такие исследования не только помогли бы метеорологии, но и необходимо было определить температуру, плотность и скорость ветра, чтобы спроектировать эффективные космические ракеты-носители. Он очень неохотно признавал, что его конечной целью на самом деле была разработка аппарата для полетов в космос, поскольку большинство ученых, особенно в Соединенных Штатах, не считали такую ​​цель реалистичной или практической научной задачей, равно как и общественность пока готова всерьез рассматривать такие идеи. Позже, в 1933 году, Годдард сказал, что «[ни в коем случае] мы не должны позволять себе удерживаться от достижения космических путешествий, испытания за испытанием и шаг за шагом, пока однажды мы не добьемся успеха, чего бы это ни стоило». ^{[19] : 65,67,74,101}

Болезнь [ править ]

В начале 1913 года Годдард серьезно заболел туберкулезом и был вынужден покинуть свой пост в Принстоне. Затем он вернулся в Вустер, где начал длительный процесс выздоровления дома. Его врачи не ожидали, что он выживет. Он решил, что ему следует проводить время на свежем воздухе и ходить для упражнений, и постепенно ему стало лучше. ^{[16] : 61–64} Когда его медсестра обнаружила в его постели некоторые из его записей, он сохранил их, аргументируя это тем, что «я должен жить, чтобы выполнять эту работу». ^{[19] : 66}

Однако именно в этот период выздоровления Годдард начал создавать некоторые из своих самых важных работ. Когда симптомы утихли, он позволил себе час в день работать над своими записями, сделанными в Принстоне. Он боялся, что никто не сможет прочитать его каракули, если он уступит. ^{[16] : 63}

Основные патенты [ править ]

В технологической и производственной атмосфере Вустера патенты считались важными не только для защиты оригинальной работы, но и как документация о первом открытии. Он начал понимать важность своих идей как интеллектуальной собственности и, таким образом, начал защищать эти идеи раньше, чем кто-либо другой - и ему пришлось бы заплатить за их использование. В мае 1913 года он написал описания своих первых заявок на патент на ракету. Его отец принес их к патентному юристу в Вустере, который помог ему доработать свои идеи для рассмотрения. Первая патентная заявка Годдарда была подана в октябре 1913 г. ^{[16] : 63–70}

В 1914 году были приняты и зарегистрированы его первые два выдающихся патента. В первом патенте США 1102653 описана многоступенчатая ракета, работающая на твердом «взрывчатом веществе». Во втором патенте США 1103503 описана ракета, работающая на твердом топливе (взрывчатое вещество) или жидком топливе (бензин и жидкая закись азота). Два патента в конечном итоге станут важными вехами в истории ракетной техники. ^{[29] [30]} Всего было опубликовано 214 патентов, некоторые посмертно его женой.

Ранние исследования ракетной техники [ править ]

Осенью 1914 года здоровье Годдарда улучшилось, и он устроился на неполный рабочий день преподавателем и научным сотрудником в Университете Кларка. ^{[16] : 73} Его должность в Кларке позволила ему продолжить свои исследования в области ракетостроения. Он заказал множество материалов, которые можно было использовать для создания прототипов ракет для запуска, и потратил большую часть 1915 года на подготовку к своим первым испытаниям. Первый испытательный запуск пороховой ракеты Годдард произвел ранним вечером 1915 года после дневных уроков в Кларке. ^{[16] : 74}Запуск был достаточно громким и ярким, чтобы вызвать тревогу у уборщика кампуса, и Годдарду пришлось заверить его, что его эксперименты, хотя и были серьезным изучением, также были совершенно безвредны. После этого инцидента Годдард перенес свои эксперименты в физическую лабораторию, чтобы ограничить любые помехи.

В физической лаборатории Кларка Годдард провел статические испытания пороховых ракет, чтобы измерить их тягу и эффективность. Он обнаружил, что его более ранние оценки подтверждаются; Пороховые ракеты преобразовывали только около двух процентов тепловой энергии своего топлива в тягу и кинетическую энергию. На этом этапе он применил форсунки де Лаваля , которые обычно использовались в паротурбинных двигателях, и они значительно повысили эффективность. (Из нескольких определений эффективности ракеты Годдард измерил в своей лаборатории то, что сегодня называют внутренним КПД двигателя: отношение кинетической энергии выхлопных газов к доступной тепловой энергии сгорания, выраженное в процентах.) ^{[ 22] : 130}К середине лета 1915 года Годдард получил средний КПД 40 процентов при скорости на выходе из сопла 6728 футов (2051 метр) в секунду . ^{[16] : 75} Соединив камеру сгорания, полную пороха, с различными сходящимися-расходящимися расширяющимися соплами (де Лаваля), Годдард смог в статических испытаниях достичь КПД двигателя более 63% и скорости выхлопа более 7000 футов (2134 метра). в секунду. ^{[16] : 78}

В то время мало кто узнал бы его, но этот маленький двигатель стал большим прорывом. Эти эксперименты показали, что ракеты можно сделать достаточно мощными, чтобы покинуть Землю и отправиться в космос. Этот двигатель и последующие эксперименты, спонсируемые Смитсоновским институтом, стали началом современной ракетной техники и, в конечном итоге, освоения космоса. ^[31] Годдард, однако, понял, что для достижения космоса потребуется более эффективное жидкое топливо. ^[32]

Позже в том же году Годдард разработал сложный эксперимент в физической лаборатории Кларка и доказал, что ракета может работать в вакууме, например в космосе. Он верил, что это произойдет, но многие другие ученые еще не были уверены. ^[33] Его эксперимент показал, что производительность ракеты снижается при атмосферном давлении.

В сентябре 1906 года он написал в своей записной книжке об использовании отталкивания электрически заряженных частиц (ионов) для создания тяги. ^{[22] : 13} С 1916 по 1917 год Годдард построил и испытал первые известные экспериментальные ионные двигатели , которые, по его мнению, могли быть использованы для приведения в движение в условиях почти вакуума в космическом пространстве . Маленькие стеклянные двигатели, которые он построил, были испытаны при атмосферном давлении, где они генерировали поток ионизированного воздуха. ^[34]

Спонсорство Смитсоновского института [ править ]

К 1916 году стоимость ракетных исследований Годдарда стала слишком высокой для его скромной преподавательской зарплаты. ^{[16] : 76} Он начал искать потенциальных спонсоров для финансовой помощи, начиная со Смитсоновского института , Национального географического общества и Американского аэроклуба .

В своем письме в Смитсоновский институт в сентябре 1916 года Годдард утверждал, что он достиг эффективности 63% и скорости сопла почти 2438 метров в секунду . Он считал, что с такими характеристиками ракета может вертикально поднять вес в 1 фунт (0,45 кг) на высоту 232 мили (373 км) при начальной стартовой массе всего 89,6 фунта (40,64 кг) . ^[35] (Можно считать, что земная атмосфера заканчивается на высоте от 80 до 100 миль (от 130 до 160 км), где ее тормозное влияние на орбитальные спутники становится минимальным).

Смитсоновский институт был заинтересован и попросил Годдарда подробнее рассказать о своем первоначальном запросе. Годдард ответил подготовленной им подробной рукописью под названием «Метод достижения экстремальных высот» . ^{[16] : 79}

В январе 1917 года Смитсоновский институт согласился предоставить Годдарду пятилетний грант на общую сумму 5000 долларов США . ^{[16] : 84} После этого Кларк смог внести в проект 3500 долларов США и использовать свою физическую лабораторию. Вустерский политехнический институт также позволил ему в это время использовать свою заброшенную лабораторию магнетизма на окраине кампуса в качестве безопасного места для тестирования. ^{[16] : 85} WPI также производила некоторые детали в своем механическом цехе.

Соратники Годдарда Кларка были удивлены необычно большим Смитсоновским грантом на исследования ракет, которые, по их мнению, не были настоящей наукой. ^{[16] : 85} Десятилетий спустя ученые-ракетчики, которые знали, сколько стоит исследование и разработка ракет, сказали, что он не получил небольшой финансовой поддержки. ^{[36] [37]}

Два года спустя, по настоянию доктора Артура Г. Вебстера, всемирно известного главы физического факультета Кларка, Годдард организовал для Смитсоновского института публикацию статьи «Метод ...», в которой задокументирована его работа. ^{[16] : 102}

Находясь в Университете Кларка, Годдард проводил исследования солнечной энергии, используя параболическую тарелку, чтобы концентрировать солнечные лучи на обработанном куске кварца , который был распылен ртутью , которая затем нагревала воду и приводила в действие электрический генератор. Годдард считал, что его изобретение преодолело все препятствия, которые раньше побеждали других ученых и изобретателей, и опубликовал свои результаты в ноябрьском выпуске журнала Popular Science за 1929 год . ^[38]

Военная ракета Годдарда [ править ]

Не все ранние работы Годдарда были ориентированы на космические путешествия. Когда Соединенные Штаты вступили в Первую мировую войну в 1917 году, университеты страны начали оказывать свои услуги военным усилиям. Годдард полагал, что его ракетные исследования могут быть применены во многих различных военных приложениях, включая мобильную артиллерию, полевое оружие и морские торпеды . Он делал предложения флоту и армии. В его документах нет никаких записей, которые могли бы заинтересовать ВМС для расследования Годдарда. Однако армейская артиллерия была весьма заинтересована, и Годдард несколько раз встречался с военнослужащими. ^{[16] : 89}

В это время в начале 1918 года с Годдардом также связался гражданский промышленник из Вустера по поводу возможности производства ракет для военных. Однако по мере роста энтузиазма бизнесмена росли и подозрения Годдарда. Переговоры в конце концов прервались, поскольку Годдард начал опасаться, что его работа может быть присвоена бизнесом. Однако офицер армейского корпуса связи пытался заставить Годдарда сотрудничать, но его отозвал генерал Джордж Сквайер из корпуса связи, с которым связался секретарь Смитсоновского института Чарльз Уолкотт . ^{[16] : 89–91} Годдард с подозрением относился к работе с корпорациями и старался получить патенты, чтобы «защитить свои идеи». ^{[16] :152} Эти события привели к тому, что Корпус связи спонсировал работу Годдарда во время Первой мировой войны ^{[16] : 91}

Годдард предложил армии идею трубчатой ​​ракетной установки в качестве легкого пехотного оружия. Концепция пусковой установки стала предшественником базуки . ^{[16] : 92} Ракетное оружие без отдачи было детищем Годдарда в качестве побочного проекта (по контракту с Армией) его работы над ракетным двигателем. Годдард, во время своего пребывания в университете Кларка и работая в обсерватории Маунт Вильсон по соображениям безопасности, разработал ракету с трубчатым двигателем для военного использования во время Первой мировой войны. Он и его коллега, доктор Кларенс Н. Хикман успешно продемонстрировали свою ракету. в Корпус связи армии США на Абердинском полигоне, Мэриленд , 6 ноября 1918 года, используя две пюпитры вместо стартовой платформы. Армия была впечатлена, но Компьенское перемирие было подписано всего пять дней спустя, и дальнейшая разработка была прекращена после окончания Первой мировой войны. ^[39]

Задержка с разработкой базуки и другого оружия была результатом длительного периода восстановления, который потребовался после серьезной схватки Годдарда с туберкулезом. Годдард продолжал неполный рабочий день консультантом правительства США в Индиан-Хеде, штат Мэриленд , ^{[16] : 121} до 1923 года, но его внимание было обращено на другие исследования, связанные с ракетными двигателями, включая работу с жидким топливом и жидким кислородом.

Позже бывший исследователь Университета Кларка доктор Кларенс Н. Хикман и армейские офицеры полковник Лесли Скиннер и лейтенант Эдвард Уль продолжили работу Годдарда над базукой. Кумулятивная боеголовка была присоединена к ракете, что приводит к оружию танка убийства , используемому во время Второй мировой войны и многих других мощных ракетных вооружений. ^{[16] : 305}

Метод достижения экстремальных высот [ править ]

В 1919 году Годдард подумал, что было бы преждевременно раскрывать результаты его экспериментов, потому что его двигатель был недостаточно развит. Доктор Вебстер понял, что Годдард проделал большую работу, и настоял на том, чтобы Годдард опубликовал свои достижения на данный момент, или он позаботится об этом сам, поэтому Годдард попросил Смитсоновский институт опубликовать отчет, дополненный сносками, что он подал в конце 1916 года. ^{[16] : 102}

В конце 1919 года Смитсоновский институт опубликовал новаторскую работу Годдарда « Метод достижения экстремальных высот» . В отчете описываются математические теории полета ракеты Годдарда, его эксперименты с твердотопливными ракетами и возможности, которые он видел в исследовании атмосферы Земли и за ее пределами. Наряду с К. Э. Циолковский более ранними работами «s, исследование космического пространства с помощью реакционных устройств , ^[40] , который не было широко распространен за пределами России, ^[41] Доклад Годдарда рассматривается как один из пионерских работ науки ракетостроения, и 1750 экземпляров были распространены по всему миру. ^[42]Годдард также отправил копию тем, кто ее просил, пока его личный запас не иссяк. Историк аэрокосмической отрасли Смитсоновского института Фрэнк Уинтер сказал, что эта статья была «одним из ключевых катализаторов международного ракетного движения 1920-х и 30-х годов». ^[43]

Годдард описал обширные эксперименты с твердотопливными ракетными двигателями, сжигающими бездымный порох из высококачественной нитроцеллюлозы . Решающим прорывом стало использование сопла паровой турбины, изобретенного шведским изобретателем Густавом де Лавалем . Сопла Лаваля позволяет наиболее эффективно ( изэнтропическое ) преобразование энергии горячих газов в поступательное движение. ^[44] С помощью этого сопла Годдард увеличил эффективность своих ракетных двигателей с двух до 64 процентов и получил сверхзвуковые скорости выхлопа более 7 Махов. ^{[21] : 44 [45]}

Хотя большая часть этой работы касалась теоретических и экспериментальных соотношений между топливом, массой ракеты, тягой и скоростью, в последнем разделе, озаглавленном «Расчет минимальной массы, необходимой для поднятия одного фунта на« бесконечную »высоту, обсуждались возможные варианты использования. ракет, не только для достижения верхних слоев атмосферы, но и для полного ухода от земного тяготения . ^[46] Он определил, используя приблизительный метод решения своих дифференциальных уравнений, что ракета с эффективной скоростью истечения (см. Удельный импульс ) 7000 футов в секунду и начальным весом 602 фунта сможет послать один фунт полезная нагрузка на бесконечную высоту. Включено как мысленный экспериментбыла идея запустить ракету на Луну и поджечь массу пороха на ее поверхности, чтобы ее можно было увидеть в телескоп. Он серьезно обсудил этот вопрос, вплоть до оценки необходимого количества порошка. Вывод Годдарда заключался в том, что ракета с начальной массой 3,21 тонны могла произвести вспышку, «только видимую» с Земли, если принять окончательный вес полезной нагрузки 10,7 фунтов. ^[22]

Годдард избегал публичности, потому что у него не было времени ответить на критику своей работы, а его творческие идеи о космических путешествиях делились только с частными группами, которым он доверял. Тем не менее, он опубликовал и рассказал о принципе ракеты и о ракетах-зондах , поскольку эти темы были не слишком "далекими". В письме в Смитсоновский институт, датированном мартом 1920 года, он обсуждал: фотографирование Луны и планет с помощью пролетных зондов с ракетными двигателями, отправку сообщений далеким цивилизациям на металлических пластинах с надписями, использование солнечной энергии в космосе и идею высокоскоростная ионная двигательная установка. В том же письме Годдард четко описывает концепцию абляционного теплового экрана., предполагая, что посадочный аппарат должен быть покрыт «слоями очень неплавкого твердого вещества со слоями с плохой теплопроводностью между ними», предназначенных для эрозии так же, как поверхность метеора. ^[47]

Публичность и критика [ править ]

Публикация документа Годдарда привлекла к нему всеобщее внимание газет США, по большей части негативное. Хотя обсуждение Годдардом нацеливания на Луну было лишь небольшой частью работы в целом (восемь строк на предпоследней странице из 69 страниц) и было задумано как иллюстрация возможностей, а не декларация о намерениях, документы сенсационировал его идеи до искажения и насмешек. Даже Смитсоновскому институту пришлось воздерживаться от огласки из-за большого количества нелепой корреспонденции, полученной от широкой публики. ^{[21] : 113} Дэвид Лассер, соучредитель Американского ракетного общества (ARS), писал в 1931 году, что Годдард подвергся в прессе «самым жестоким нападкам». ^[50]

12 января 1920 года на первой полосе газеты The New York Times"Считает, что ракета может достичь Луны", - сообщалось в пресс-релизе Смитсоновского института о "многозарядной высокоэффективной ракете". Основным предполагаемым применением была «возможность отправки записывающего устройства на умеренные и экстремальные высоты в пределах земной атмосферы», при этом преимуществом перед приборами, переносимыми на воздушном шаре, была простота извлечения, поскольку «новый ракетный аппарат шел прямо вверх и спускался прямо вниз. " Но в нем также упоминалось предложение «[послать] в темную часть новой луны достаточно большое количество самого блестящего порошка вспышки, который, будучи воспламененным при ударе, будет хорошо виден в мощный телескоп. Это будет единственный способ доказать, что ракета действительно покинула притяжение Земли, поскольку аппарат никогда не вернется,однажды он избежал этого притяжения » ^[51].

Передовая статья New York Times [ править ]

13 января 1920 года, на следующий день после первой полосы статьи о ракете Годдарда, неподписанная передовая статья New York Times в разделе под названием «Topics of the Times» высмеяла это предложение. Статья, носившая название «Серьезное напряжение в отношении доверчивости» ^[52], начиналась с очевидного одобрения, но вскоре вызвала серьезные сомнения:

Многозарядная ракета профессора Годдарда как метод отправки ракеты в более высокую и даже самую верхнюю часть атмосферной оболочки Земли является практичным и, следовательно, многообещающим устройством. Такая ракета также может нести самозаписывающие приборы, которые должны быть выпущены на пределе своего полета, и мыслимые парашюты безопасно доставят их на землю. Однако не очевидно, что инструменты вернутся к исходной точке; действительно, очевидно, что они не будут, потому что парашюты дрейфуют точно так же, как воздушные шары. ^[53]

В статье продолжалось обсуждение предложения Годдарда о запуске ракет за пределы атмосферы:

[A] После того, как ракета покинет наш воздух и действительно начнет свое более длительное путешествие, ее полет не будет ни ускорен, ни поддержан за счет взрыва зарядов, которые она тогда могла бы оставить. Утверждать, что это было бы так, - значит отрицать фундаментальный закон динамики, и только доктор Эйнштейн и его избранная дюжина, столь немногие и подходящие, имеют право на это. ... Конечно, [Годдарду] кажется, что ему не хватает знаний, ежедневно получаемых в средней школе. ^[54]

Основанием для этой критики было распространенное в то время убеждение, что тяга создается выхлопными газами ракеты, отталкивающими атмосферу; Годдард понял, что действительным принципом является третий закон Ньютона (реакция) и что толчок возможен в вакууме.

Последствия [ править ]

Через неделю после передовой статьи в New York Times Годдард опубликовал подписанное заявление для Associated Press , пытаясь восстановить причину того, что стало сенсационной историей:

Слишком много внимания было сосредоточено на предлагаемом эксперименте с импульсной вспышкой и слишком мало - на исследовании атмосферы. ... Какие бы интересные возможности ни были у предложенного метода, кроме цели, для которой он был предназначен, ни одна из них не могла быть осуществлена ​​без предварительного исследования атмосферы. ^[55]

В 1924 году Годдард опубликовал статью «Как моя скоростная ракета может двигаться в вакууме» в Popular Science , в которой он объяснил физику и подробно рассказал о вакуумных экспериментах, которые он провел для доказательства теории. ^[56] Но, как бы он ни пытался объяснить свои результаты, большинство его не понимало. После одного из экспериментов Годдард в 1929 году местная газета Вустер несла издевательский заголовок «Лунные ракеты промахов предназначаться на 238,799 ⁺¹ / ₂  мили.» ^[57]

Хотя лишенная воображения публика посмеивалась над «лунным человеком», его новаторская статья была серьезно прочитана многими ракетчиками в Америке, Европе и России, которые были побуждены к созданию своих собственных ракет. Эта работа была его самым важным вкладом в его поиски «стремиться к звездам». ^{[58] : 50}

Годдард долгие годы работал один со своей командой механиков и машинистов. Это было результатом резкой критики со стороны СМИ и других ученых, а также его понимания военных приложений, которые могут использовать иностранные державы. Годдард становился все более подозрительным по отношению к другим и часто работал в одиночку, за исключением двух мировых войн, что ограничивало влияние большей части его работ. Другим ограничивающим фактором было отсутствие поддержки со стороны американского правительства, военных и академических кругов, которые не понимали ценности ракеты для изучения атмосферы и ближнего космоса, а также для военных целей. По мере того как Германия становилась все более воинственной, он отказывался общаться с немецкими ракетными экспериментаторами, хотя получал все больше и больше их корреспонденции. ^{[16] : 131}

"Исправление" [ править ]

Через сорок девять лет после редакционной насмешки над Годдардом, 17 июля 1969 года - на следующий день после запуска Аполлона-11 - New York Times опубликовала короткую заметку под заголовком «Поправка». Заявление из трех абзацев резюмировало редакционную статью 1920 года и заключает:

Дальнейшие исследования и эксперименты подтвердили открытия Исаака Ньютона в 17 веке, и теперь определенно установлено, что ракета может функционировать как в вакууме, так и в атмосфере. Times сожалеет об ошибке. ^[59]

Первый полет на жидком топливе [ править ]

Годдард начал рассматривать жидкое топливо, включая водород и кислород, еще в 1909 году. Он знал, что водород и кислород являются наиболее эффективной комбинацией топлива / окислителя. Однако в 1921 году жидкий водород был недоступен, и он выбрал бензин как самое безопасное топливо для работы. ^{[22] : 13}

Первые статические тесты [ править ]

Годдард начал эксперименты с жидким окислителем, ракетами на жидком топливе в сентябре 1921 года и успешно испытал первый двигатель на жидком топливе в ноябре 1923 года. ^{[22] : 520} Он имел цилиндрическую камеру сгорания , в которой использовались сталкивающиеся струи для смешивания и распыления жидкого кислорода и бензина . ^{[22] : 499–500}

В 1924–25 Годдард столкнулся с проблемами при разработке поршневого насоса высокого давления для подачи топлива в камеру сгорания. Он хотел увеличить масштабы экспериментов, но его финансирование не позволяло такого роста. Он решил отказаться от насосов и использовать систему подачи топлива под давлением, создавая давление в топливный бак из бака с инертным газом , метод, используемый сегодня. Жидкий кислород, часть которого испаряется, обеспечивает собственное давление.

6 декабря 1925 г. он испытал более простую систему подачи под давлением. Он провел статические испытания на огневом стенде в лаборатории физики Университета Кларка. Двигатель успешно поднял собственный вес в ходе 27-секундного теста в статической стойке. Для Годдарда это был большой успех, доказавший, что ракета на жидком топливе возможна. ^{[16] : 140} Испытания приблизили Годдарда на важный шаг к запуску ракеты на жидком топливе.

Годдард провел дополнительное испытание в декабре и еще два в январе 1926 года. После этого он начал подготовку к возможному запуску ракетной системы.

Первый полет [ править ]

Годдард запустил первую в мире ракету на жидком топливе ( бензин и жидкий кислород ) 16 марта 1926 года в Оберне, штат Массачусетс . На запуске присутствовали руководитель его экипажа Генри Сакс, Эстер Годдард и Перси Руп, доцент кафедры физики Кларка. Запись в дневнике Годдарда об этом событии отличалась недосказанностью:

16 марта. Пошел с С [ахом] в Оберн в утра. E [sther] и мистер Руп вышли в 13.00. Испытание ракеты в 2.30. Он поднялся на 41 фут и опустился на 184 фута за 2,5 секунды после того, как сгорела нижняя половина сопла. Принесли материалы в лабораторию. ... ^{[16] : 143}

На следующий день его дневник уточнил:

17 марта 1926 года. Первый полет ракеты на жидком топливе был совершен вчера на ферме тети Эффи в Оберне. ... Несмотря на то, что спуск был затянут, ракета сначала не взлетела, но вышло пламя, и раздался ровный рев. Через несколько секунд он медленно поднялся, пока не вышел за пределы кадра, а затем со скоростью экспресса, повернув налево, ударяясь о лед и снег, все еще продолжая двигаться с большой скоростью. ^{[16] : 143}

Ракета, которую позже назвали «Нелл», поднялась всего на 41 фут во время 2,5-секундного полета, который завершился на 184 фута в поле с капустой ^[60], но это была важная демонстрация того, что жидкое топливо и окислители могут быть ракетным топливом для более крупных объектов. ракеты. Место запуска теперь является Национальным историческим памятником , местом запуска ракеты Годдарда .

Зрителям, знакомым с более современными конструкциями ракет, может быть сложно отличить ракету от ее пускового устройства на хорошо известной картине «Нелл». Полная ракета значительно выше Годдарда, но не включает пирамидальную опорную конструкцию, которую он держит. Камера сгорания ракеты - это небольшой цилиндр вверху; сопла видны под ним. Топливный бак, который также является частью ракеты, представляет собой больший цилиндр напротив торса Годдарда. Топливный бак находится непосредственно под форсункой и защищен от выхлопа двигателя асбестовым конусом. Алюминиевые трубы, обернутые асбестом, соединяют двигатель с баками, обеспечивая как поддержку, так и транспортировку топлива. ^[61]Такая схема больше не используется, так как эксперимент показал, что она не более устойчива, чем размещение камеры сгорания и сопла у основания. К маю, после ряда модификаций, направленных на упрощение водопровода, камера сгорания и сопло были размещены в теперь уже классическом положении, на нижнем конце ракеты. ^{[62] : 259}

Годдард на раннем этапе определил, что одних плавников недостаточно для стабилизации ракеты в полете и удержания ее на желаемой траектории перед лицом ветров и других мешающих сил. Он добавил в выхлопную трубу подвижные лопасти, управляемые гироскопом, чтобы управлять своей ракетой. (Немцы использовали эту технику в своих Фау-2.) Он также представил более эффективный поворотный двигатель в нескольких ракетах, в основном метод, используемый сегодня для управления большими жидкостными ракетами и пусковыми установками. ^{[62] : 263–6}

Линдберг и Годдард [ править ]

После запуска одной из ракет Годдарда в июле 1929 г. он снова привлек внимание газет ^[63]. Чарльз Линдберг узнал о своей работе в статье в New York Times . В то время Линдберг начал задаваться вопросом, что станет с авиацией (даже космическими полетами) в далеком будущем, и остановился на реактивных двигателях и полетах на ракетах как возможном следующем шаге. После проверки в Массачусетском технологическом институте (MIT) и уверенности в том, что Годдард был добросовестным физиком, а не психом, он позвонил Годдарду в ноябре 1929 года. ^{[21] : 141} Профессор Годдард встретился с летчиком вскоре после этого в своем офисе в Кларке. Университет. ^[64]При встрече с Годдардом Линдберг был немедленно впечатлен его исследованиями, и Годдард был так же впечатлен интересом летчика. Он открыто обсудил свою работу с Линдбергом, заключив союз, который продлится до конца его жизни. Давным-давно отказавшись делиться своими идеями, Годдард проявил полную открытость с теми немногими, кто разделял его мечту и которым, как он чувствовал, он может доверять. ^[64]

К концу 1929 года Годдард получал дополнительную известность с каждым запуском ракеты. Ему становилось все труднее проводить свои исследования, не отвлекаясь. Линдберг обсудил поиск дополнительного финансирования для работы Годдарда и назвал его знаменитым именем работы Годдарда. В 1930 году Линдберг сделал несколько предложений промышленным и частным инвесторам о финансировании, которые оказалось практически невозможно найти после недавнего краха фондового рынка США в октябре 1929 года ^[64].

Спонсорство Гуггенхайма [ править ]

Весной 1930 года Линдберг наконец нашел союзника в семье Гуггенхаймов . Финансист Даниэль Гуггенхайм согласился профинансировать исследование Годдарда в течение следующих четырех лет на общую сумму 100 000 долларов (~ 1,9 миллиона долларов сегодня). Семья Гуггенхайма, особенно Гарри Гуггенхайм , продолжит поддерживать работу Годдарда в ближайшие годы. Годдарды вскоре переехали в Розуэлл, штат Нью-Мексико ^[64]

Из-за военного потенциала ракеты Годдард, Линдберг, Гарри Гуггенхайм, Смитсоновский институт и другие пытались в 1940 году, до вступления США во Вторую мировую войну, убедить армию и флот в ее ценности. Услуги Годдарда предлагались, но поначалу интереса не было. Два молодых, талантливых военных офицера в конце концов получили услуги, чтобы попытаться заключить контракт с Годдардом незадолго до войны. Военно-морской флот опередил армию и обеспечил его услуги по созданию жидкостных ракетных двигателей с регулируемой тягой для реактивного взлета (JATO) самолетов. ^{[16] : 293–297} Эти ракетные двигатели были предшественниками более крупных регулируемых двигателей для ракетных самолетов, которые помогли запустить космическую эру. ^[65]

Астронавт Базз Олдрин писал, что его отец Эдвин Олдрин-старший «был одним из первых сторонников Роберта Годдарда». Старший Олдрин изучал физику у Годдарда в Кларке и работал с Линдбергом, чтобы получить помощь Гуггенхеймов. Базз полагал, что если бы Годдард получил военную поддержку, как команда фон Брауна в Германии, американские ракетные технологии развивались бы гораздо быстрее во время Второй мировой войны. ^[66]

Отсутствие видения в Соединенных Штатах [ править ]

До Второй мировой войны в Соединенных Штатах не хватало видения и серьезного интереса к потенциалу ракетной техники, особенно в Вашингтоне . Хотя с 1929 года Бюро погоды было заинтересовано в ракете Годдарда для исследования атмосферы, ему не удалось получить государственное финансирование. ^{[22] : 719 746} Между мировыми войнами Фонд Гуггенхайма был основным источником финансирования исследований Годдарда. ^{[67] : 46,59,60} Жидкостная ракета Годдарда, по словам историка аэрокосмической отрасли Юджина Эмме , не использовалась его страной , но была замечена и продвинута другими странами, особенно немцами. ^{[42] : 63}Годдард проявил замечательное предвидение в 1923 году в письме в Смитсоновский институт. Он знал, что немцы очень интересуются ракетной техникой, и сказал, что «не удивится, если исследования станут чем-то вроде гонки», и он задавался вопросом, как скоро европейские «теоретики» начнут создавать ракеты. ^{[16] : 136} В 1936 году военный атташе США в Берлине попросил Чарльза Линдберга посетить Германию и узнать, что он может, об их успехах в авиации. Хотя люфтваффе показали ему свои заводы и открыто заявили о своей растущей авиации, они ничего не сказали о ракетной технике. Когда Линдберг рассказал Годдарду об этом поведении, Годдард сказал: «Да, у них должны быть планы относительно ракеты. Когда наши собственные люди в Вашингтоне прислушаются к мнению?»^{[16]: 272}

Большинство крупнейших университетов США также не смогли реализовать потенциал ракетной техники. Незадолго до Второй мировой войны глава отдела аэронавтики Массачусетского технологического института на совещании, проведенном армейским авиационным корпусом для обсуждения финансирования проекта, сказал, что Калифорнийский технологический институт (Калифорнийский технологический институт) «может взять на себя работу Бака Роджерса [исследования ракет] . " ^[68] В 1941 году Годдард попытался нанять инженера для своей команды из Массачусетского технологического института, но не смог найти того, кто был заинтересован. ^{[16] : 326} Были некоторые исключения: Массачусетский технологический институт, по крайней мере, преподавал основы ракетостроения, ^{[16] : 264}а в Калтехе были курсы по ракетной технике и аэродинамике. После войны доктор Джером Хансейкер из Массачусетского технологического института, изучив патенты Годдарда, заявил, что «каждая летящая ракета на жидком топливе - это ракета Годдарда». ^{[16] : 363}

Находясь в Розуэлле, Годдард все еще был главой физического факультета Университета Кларка, и Кларк позволил ему посвящать большую часть своего времени исследованиям ракет. Точно так же Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе (UCLA) разрешил астроному Сэмюэлю Херрику продолжить исследования в области управления и контроля космических аппаратов, а вскоре после войны - преподавать курсы по управлению космическими аппаратами и определению орбиты. Херрик начал переписку с Годдардом в 1931 году и спросил, следует ли ему работать в этой новой области, которую он назвал астродинамикой . Херрик сказал, что у Годдарда было видение, чтобы посоветовать и поддержать его в использовании небесной механики.«предвидеть основную проблему космической навигации». Работа Херрика в значительной степени способствовала готовности Америки контролировать полет спутников Земли и отправлять людей на Луну и обратно. ^[69]

Розуэлл, Нью-Мексико [ править ]

Получив новую финансовую поддержку, Годдард в конце концов переехал в Розуэлл, штат Нью-Мексико, летом 1930 года ^{[58] : 46,} где он годами работал со своей командой техников в условиях почти полной изоляции и относительной секретности. Он посоветовался с метеорологом относительно лучшего места для работы, и Розуэлл казался идеальным. Здесь они никому не подвергнут опасности, не будут беспокоить любопытных и окажутся в более умеренном климате (что также было лучше для здоровья Годдарда). ^{[16] : 177} Местные жители ценили личное пространство, знали, что Годдард желает его, и когда путешественники спросили, где расположены объекты Годдарда, их, скорее всего, направили бы неверно. ^{[16] : 261}

К сентябрю 1931 года его ракеты имели уже знакомый вид гладкого кожуха с хвостовым оперением. Он начал экспериментировать с гироскопическим наведением и провел летные испытания такой системы в апреле 1932 года. Гироскоп, установленный на карданном подвесе, с электрически управляемыми рулевыми лопатками в выхлопе, аналогичен системе, используемой немецким V-2 более 10 лет спустя. Хотя после короткого подъема ракета разбилась, система наведения сработала, и Годдард счел испытание успешным. ^{[16] : 193–5}

Временная потеря финансирования со стороны семьи Гуггенхеймов в результате депрессии вынудила Годдарда весной 1932 года вернуться к своим ненавистным профессорским обязанностям в Университете Кларка. ^[70] Он оставался в университете до осени 1934 года, когда финансирование возобновилось. ^[71] Из-за смерти старшего Дэниела Гуггенхайма управление финансированием взял на себя его сын Гарри Гуггенхайм. ^[71] По возвращении в Розуэлл, он начал работу над своей серией ракет А, длиной от 4 до 4,5 метров, работавших на бензине и жидком кислороде с азотом под давлением. Гироскопическая система управления размещалась в центре ракеты между топливными баками. ^{[5] : XV, 15–46}

На А-4 использовалась более простая маятниковая система наведения, так как гироскопическая система ремонтировалась. 8 марта 1935 года он поднялся на высоту 1000 футов, затем повернулся против ветра и, как сообщил Годдард, «взревел мощным спуском по прерии со скоростью, близкой к скорости звука или со скоростью звука». 28 марта 1935 года А-5 успешно поднялся в вертикальном направлении на высоту 4800 футов, используя свою гироскопическую систему наведения. Затем он повернул на почти горизонтальную траекторию, пролетел 13 000 футов и достиг максимальной скорости 550 миль в час. Годдард был в восторге, потому что система наведения так хорошо удерживала ракету на вертикальной траектории. ^{[16] : 208 [22] : 978–9}

В 1936–1939 годах Годдард начал работу над ракетами серий K и L, которые были гораздо более массивными и рассчитаны на достижение очень больших высот. Серия K состояла из статических стендовых испытаний более мощного двигателя, достигшего в феврале 1936 г. тяги 624 фунта ^[67]. В этой работе были проблемы с прожогом камеры. В 1923 году Годдард построил двигатель с регенеративным охлаждением, в котором жидкий кислород циркулировал вокруг внешней части камеры сгорания, но он счел эту идею слишком сложной. Затем он использовал метод охлаждения с помощью завесы, который включал распыление избытка бензина, который испарялся вокруг внутренней стенки камеры сгорания, но эта схема не сработала, и большие ракеты вышли из строя. Годдард вернулся к конструкции меньшего размера, и его L-13 достиг высоты 2,7 км (8 900 футов), самой высокой из его ракет. Вес снижен за счет использования тонкостенных топливных баков, обмотанных высокопрочной проволокой. ^{[5] : 71–148}

Годдард экспериментировал со многими особенностями современных больших ракет, такими как несколько камер сгорания и сопла. В ноябре 1936 года он запустил первую в мире ракету (L-7) с несколькими камерами, надеясь увеличить тягу без увеличения размера одной камеры. Он имел четыре камеры сгорания, достигал высоты 200 футов и корректировал свой вертикальный путь с помощью лопастей, пока одна камера не прожигала. Этот полет продемонстрировал, что ракета с несколькими камерами сгорания может летать стабильно и легко управляться. ^{[5] : 96} В июле 1937 года он заменил лопатки наведения на подвижную хвостовую часть с единственной камерой сгорания, как на карданном подвесе ( управление вектором тяги). Полет проходил на небольшой высоте, но большое возмущение, вероятно, вызванное изменением скорости ветра, было исправлено обратно на вертикальное. Во время августовских испытаний траектория полета семь раз корректировалась подвижным хвостом и была снята на пленку миссис Годдард. ^{[5] : 113–116}

С 1940 по 1941 год Годдард работал над ракетами серии P, в которых использовались топливные турбонасосы (также работающие на бензине и жидком кислороде). Легкие насосы производили более высокое давление топлива, что позволяло использовать более мощный двигатель (большую тягу) и более легкую конструкцию (более легкие баки и без бака наддува), но два запуска закончились авариями после достижения высоты всего в несколько сотен футов. Однако турбонасосы работали хорошо, и Годдард был доволен. ^{[5] : 187–215}

Когда Годдард упомянул о необходимости турбонасосов, Гарри Гуггенхайм посоветовал ему обратиться к производителям насосов за помощью. Никто не заинтересовался, поскольку стоимость разработки этих миниатюрных насосов была непомерно высокой. Таким образом, команда Годдарда осталась одна и с сентября 1938 по июнь 1940 года разработала и испытала небольшие турбонасосы и газогенераторы для работы с турбинами. Позже Эстер сказала, что испытания помпы были «самым мучительным и разочаровывающим этапом исследования». ^{[16] : 274–5}

Годдард смог провести летные испытания многих своих ракет, но многие из них привели к тому, что непосвященные назовут отказами, обычно в результате неисправности двигателя или потери управления. Годдард, однако, не считал их неудачниками, потому что считал, что всегда чему-то научился на тестах. ^{[58] : 45} Большая часть его работы заключалась в статических испытаниях, которые сегодня являются стандартной процедурой, перед летными испытаниями. Он написал корреспонденту: «Нелегко отличить неудачные эксперименты от успешных ... [Большинство] работ, которые в конечном итоге оказались успешными, являются результатом серии неудачных испытаний, в которых трудности постепенно устраняются». ^{[16] : 274}

Генерал Джимми Дулиттл [ править ]

Джимми Дулиттл познакомился с космической наукой на раннем этапе ее истории. В своей автобиографии он вспоминает: «Я заинтересовался разработкой ракет в 1930-х годах, когда я встретил Роберта Х. Годдарда, который заложил фундамент ... В Shell Oil я работал с ним над разработкой типа топлива ...». .. " ^[72]Гарри Гуггенхайм и Чарльз Линдберг договорились, чтобы (тогда еще майор) Дулиттл обсудил с Годдардом особую смесь бензина. Дулиттл сам прилетел в Розуэлл в октябре 1938 года, где ему провели экскурсию по мастерской Годдарда и «краткий курс» ракетной техники. Затем он написал служебную записку, включая довольно подробное описание ракеты Годдарда. В заключение он сказал: «Межпланетные перевозки - это, вероятно, мечта очень далекого будущего, но Луна находится всего в четверти миллиона миль - кто знает!» В июле 1941 года он написал Годдарду, что все еще интересуется исследованиями его ракетных двигателей. Армия в тот момент интересовалась только JATO. Однако Дулиттл и Линдберг были обеспокоены состоянием ракетной техники в США, а Дулитл оставался на связи с Годдардом. ^{[22] :1208–16,1334,1443}

Вскоре после Второй мировой войны Дулитл говорил о Годдарде на конференции Американского ракетного общества (ARS), на которой присутствовало большое количество людей, интересующихся ракетной техникой. Позже он заявил, что в то время «мы [в области аэронавтики] не особо верили в огромный потенциал ракетной техники». ^[73] В 1956 году он был назначен председателем Национального консультативного комитета по аэронавтике (NACA), потому что предыдущий председатель, Джером К. Хансакер , считал, что Дулиттл более сочувствует ракете, чем другие ученые и инженеры, важность которой возрастает. как научный инструмент, а также как оружие. ^{[72] : 516}Дулиттл сыграл важную роль в успешной передаче NACA Национальному управлению по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) в 1958 г. ^[74]. Ему предложили должность первого администратора НАСА, но он отказался. ^[73]

История запуска [ править ]

С 1926 по 1941 год было запущено 35 ракет: ^[3]

Анализ результатов [ править ]

Как инструмент для достижения экстремальных высот ракеты Годдарда не имели большого успеха; они не достигли высоты более 2,7 км в 1937 году, в то время как аэростатный зонд уже достиг 35 км в 1921 году. ^{[22] : 456} Напротив, немецкие ракетологи достигли высоты 2,4 км с помощью ракеты А-2 в 1934, ^{[32] : 138} 8 км к 1939 году с А-5, ^{[75] : 39} и 176 км в 1942 году с А-4 ( Фау-2 ), запущенным вертикально, достигнув внешних границ атмосферы и в космос. . ^{[76] : 221}

Темп Годдарда был медленнее, чем у немцев, потому что у него не было ресурсов, которыми они располагали. Просто достичь больших высот не было его основной целью; Он методично пытался усовершенствовать свой двигатель на жидком топливе и такие подсистемы, как наведение и управление, чтобы его ракета могла в конечном итоге достигать больших высот, не кувыркаясь в редкой атмосфере, обеспечивая стабильное транспортное средство для экспериментов, которые она в конечном итоге будет проводить. Он построил необходимые турбонасосы и был на грани создания более крупных, легких и надежных ракет для достижения экстремальных высот с научными приборами, когда вмешалась Вторая мировая война и изменила ход американской истории. Он надеялся вернуться к своим экспериментам в Розуэлле после войны. ^{[16] : 206,230,330–1 [22] :923–4}

Хотя к концу эпохи Розуэлла большая часть его технологий была независимо воспроизведена другими, он представил новые разработки в ракетной технике, которые использовались на этом новом предприятии: легкие турбонасосы, двигатель с переменной тягой (в США), двигатель с несколькими камерами сгорания. и форсунки, и завесы охлаждения камеры сгорания.

Хотя Годдард представил свою работу в области ракетной техники вниманию армии Соединенных Штатов , между мировыми войнами он получил отказ, поскольку армия в значительной степени не осознавала военное применение больших ракет и заявляла, что нет денег на новое экспериментальное оружие. ^{[16] : 297} Немецкая военная разведка, напротив, обратила внимание на работу Годдарда. Годдарды заметили, что часть почты была открыта, а некоторые отправленные по почте отчеты пропали. Аккредитованный военный атташе в США Фридрих фон Беттихер в 1936 году направил в абвер четырехстраничный отчет , а шпион Густав Геллих отправил смесь фактов и вымышленной информации, утверждая, что посетил Розуэлл и стал свидетелем запуска. ВАбвер был очень заинтересован и ответил на дополнительные вопросы о работе Годдарда. ^{[77] : 77 [21] : 227–8 Отчеты} Геллиха действительно включали информацию о топливных смесях и важную концепцию охлаждения топливной завесой, ^{[78] : 39–41,} но после этого немцы получили очень мало информации о Годдарде.

У Советского Союза был шпион в Управлении воздухоплавания ВМС США. В 1935 году она представила им отчет, который Годдард написал для ВМФ в 1933 году. Он содержал результаты испытаний и полетов, а также предложения по военному использованию его ракет. Советы сочли эту информацию очень ценной. Он предоставил несколько деталей дизайна, но дал им направление и знания о прогрессе Годдарда. ^{[79] : 386–7}

Аннаполис, Мэриленд [ править ]

Лейтенант ВМФ Чарльз Ф. Фишер, который ранее посетил Годдарда в Розуэлле и завоевал его доверие, считал, что Годдард делает ценную работу, и смог убедить Бюро Аэронавтики в сентябре 1941 года, что Годдард может построить отряд JATO, который желал ВМС. Еще в Розуэлле и до того, как контракт с ВМФ вступил в силу, Годдард в сентябре начал применять свою технологию для создания двигателя переменной тяги, который будет прикреплен к гидросамолету PBY . К маю 1942 года у него было подразделение, которое могло соответствовать требованиям ВМФ и иметь возможность запускать тяжело загруженный самолет с короткой взлетно-посадочной полосы. В феврале он получил часть PBY с пулевыми отверстиями, очевидно, приобретенную в Перл-Харборе.атака. Годдард писал Гуггенхайму, что «я не могу придумать ничего, что доставило бы мне большее удовлетворение, чем то, что это способствовало бы неизбежному возмездию». ^{[16] : 322 328–9 331 335 337}

В апреле Фишер уведомил Годдарда, что военно-морской флот хочет выполнять все ракетные работы на экспериментальной инженерной станции в Аннаполисе. Эстер, обеспокоенная тем, что переезд в климат Мэриленда вызовет более быстрое ухудшение здоровья Роберта, возражала. Но патриотичный Годдард ответил: «Эстер, разве ты не знаешь, что идет война?» Фишер также усомнился в этом шаге, поскольку Годдард мог работать так же хорошо в Розуэлле. Годдард просто ответил: «Мне было интересно, когда вы меня спросите». Фишер хотел предложить ему что-то большее - ракету большой дальности, - но JATO был всем, чем он мог управлять, надеясь позже на более крупный проект. ^{[16] : 338,9} По словам разочарованного Годдарда, это был случай, когда квадратный колышек в круглой дыре. ^{[21] : 209}

Годдард и его команда уже пробыли в Аннаполисе месяц и испытали свой двигатель JATO постоянной тяги, когда он получил телеграмму ВМФ, отправленную из Розуэлла, с приказом отправиться в Аннаполис. Лейтенант Фишер попросил об аварии. К августу его двигатель развивал тягу 800 фунтов в течение 20 секунд, и Фишеру не терпелось испытать его на PBY. Во время шестого пробного запуска, когда все ошибки были устранены, PBY, пилотируемый Фишером, был поднят в воздух с реки Северн. Фишер приземлился и снова приготовился к запуску. Годдард хотел проверить аппарат, но радиосвязь с PBY была потеряна. С седьмой попытки загорелся двигатель. Когда полет был прерван, самолет находился на высоте 150 футов. Поскольку Годдард установил предохранительное устройство в последнюю минуту, взрыва не произошло и никто не погиб. Проблема'Причина заключалась в поспешной установке и небрежном обращении. В конечном итоге вооруженные силы выбрали более дешевые и безопасные твердотопливные двигатели JATO. Позже один инженер сказал: «Установить ракету [Годдарда] на гидросамолет было все равно, что привязать орла к плугу».^{[16] : 344–50}

Первый биограф Годдарда Милтон Леман отмечает:

В 1942 году в ходе аварийной попытки усовершенствовать самолет-ускоритель военно-морской флот начал осваивать ракетную технику. В аналогичных усилиях армейский авиационный корпус также исследовал поле [с GALCIT ]. По сравнению с масштабной программой Германии эти начинания были небольшими, но необходимыми для дальнейшего прогресса. Они помогли сформировать ядро ​​обученных американских инженеров-ракетчиков, первых представителей нового поколения, которые последуют за профессором в эпоху космоса. ^{[16] : 350}

В августе 1943 года президент Атвуд в Кларке написал Годдарду, что университет теряет исполняющего обязанности главы физического факультета, берет на себя «срочную работу» для армии, и что он должен «явиться на службу или объявить должность вакантной». Годдард ответил, что, по его мнению, он нужен флоту, приближается к пенсионному возрасту и не может читать лекции из-за проблем с горлом, что не позволяет ему говорить шепотом. Он с сожалением ушел с поста профессора физики и выразил глубокую признательность Этвуду и попечителям за все, что сделали для него, а также косвенно за военные усилия. ^{[22] : 1509–111} В июне он пошел в Балтимор к горловому специалисту, который посоветовал ему вообще не разговаривать, чтобы дать горлу отдохнуть. ^{[22] :1503}

Станция под командованием лейтенанта Роберта Труакса в 1942 году разрабатывала еще один двигатель JATO, в котором использовалось гиперголическое топливо , что устраняло необходимость в системе зажигания. Химик энсин Рэй Стифф в феврале обнаружил в литературе, что анилин и азотная кислота сразу же сильно загорелись при смешивании. ^{[22] : 1488 [32] : 172} Группа Годдарда построила насосы для анилинового топлива и окислителя азотной кислоты и участвовала в статических испытаниях. ^{[22] : 1520,1531} ВМС доставили насосы компании Reaction Motors.(RMI) для использования при разработке газогенератора для турбин насосов. Годдард отправился в RMI, чтобы понаблюдать за испытаниями насосной системы, и пообедал с инженерами RMI. ^{[22] : 1583} (RMI была первой фирмой, созданной для создания ракетных двигателей и двигателей для ракетоплана Bell X-1 ^{[10] : 1} и Viking (ракета) . ^{[10] : 169} RMI предложила Годдарду пятую долю процента). в компании и партнерстве после войны. ^{[22] : 1583}В декабре 1944 года Годдард отправился с военно-морским флотом, чтобы обсудить с RMI разделение труда, и его команда должна была предоставить топливную насосную систему для ракетного перехватчика, потому что у них был больший опыт работы с насосами. ^{[10] : 100} Он консультировался с RMI с 1942 по 1945 год. ^{[62] : 311} По словам историка Фрэнка Х. Винтера, Годдард, хотя и раньше был конкурентом, имел хорошие рабочие отношения с RMI. ^[80]

Военно-морской флот поручил Годдарду построить насосную систему для использования в Калифорнийском технологическом институте с кислотно-анилиновым топливом. Команда построила двигатель с тягой 3000 фунтов, используя группу из четырех двигателей с тягой по 750 фунтов. ^{[22] : 1574,1592} Они также разработали 750-фунтовые двигатели для управляемой ракеты-перехватчика ВМФ «Горгона» (экспериментальный проект «Горгона» ). Годдард продолжал разрабатывать двигатель с регулируемой тягой на бензине и локсах из-за опасностей, связанных с гиперголиками. ^{[22] : 1592 [16] : 355 371}

Несмотря на попытки Годдарда убедить ВМС в том, что ракеты на жидком топливе обладают большим потенциалом, он сказал, что ВМС не заинтересованы в ракетах большой дальности. ^{[22] : 1554}Однако ВМФ попросил его усовершенствовать дроссельный двигатель JATO. Годдард усовершенствовал двигатель, и в ноябре его продемонстрировали военно-морским силам и некоторым официальным лицам из Вашингтона. Фишер предложил зрителям поработать с пультом управления; двигатель без колебаний пролетел над «Северном» на полном газу, работал на холостом ходу и снова ревел на разных уровнях тяги. Испытания прошли идеально, превосходя требования ВМФ. Агрегат можно было остановить и перезапустить, и он производил среднюю тягу в 600 фунтов в течение 15 секунд и полную тягу в 1000 фунтов в течение 15 секунд. Командующий ВМФ прокомментировал: «Это было похоже на игру Тора с молниями». Годдард создал основную систему управления двигательной установкой ракетоплана.Годдард отпраздновал, посетив футбольный матч армии и флота и посетив коктейльную вечеринку Фишеров.^{[22] : 350–1}

Этот двигатель был основой двухкамерного двигателя Curtiss-Wright XLR25-CW-1 с изменяемой тягой весом 15 000 фунтов, который приводил в действие исследовательский ракетоплан Bell X-2 . После Второй мировой войны команда Годдарда и некоторые патенты перешли в корпорацию Curtiss-Wright . «Хотя его смерть в августе 1945 года помешала ему участвовать в реальной разработке этого двигателя, он был прямым потомком его конструкции». ^{[22] : 1606} Университет Кларка и Фонд Гуггенхайма получили гонорары за использование патентов. ^[81] В сентябре 1956 года X-2 был первым самолетом, достигшим высоты 126 000 футов и в своем последнем полете превысил 3 Маха (3,2), прежде чем потерял управление и разбился. В программе X-2 передовые технологии в таких областях, как стальные сплавы и аэродинамика при высоких числах Маха. ^[82]

V-2 [ править ]

Весной 1945 года Годдард увидел захваченную немецкую баллистическую ракету Фау-2 в военно-морской лаборатории в Аннаполисе, штат Мэриленд, где он работал по контракту. Невыпущенная ракета была захвачена армией США на заводе Mittelwerk в горах Гарца, и 22 мая 1945 г. образцы начали отправляться Специальной миссией V-2 ^[75].

После тщательного осмотра Годдард убедился, что немцы «украли» его работу. Хотя детали конструкции не были точно такими же, базовая конструкция V-2 была похожа на одну из ракет Годдарда. Однако V-2 был технически намного более совершенным, чем самая успешная из ракет, разработанных и испытанных Годдардом. Ракета группа Пенемюнде под руководством Вернера фон Брауна , возможно, выиграли от предварительных 1939 контактов в ограниченной степени, ^{[16] : 387-8} , но также начал с работы своего собственного космического первопроходца, Герман Оберт; они также имели преимущество интенсивного государственного финансирования, крупномасштабного производства (с использованием рабского труда) и многократных летных испытаний, которые позволили им усовершенствовать свои конструкции. Оберт был теоретиком и никогда не строил ракеты, но в 1929-1930 годах он испытал небольшие камеры тяги на жидком топливе, которые не были прогрессом в «современном состоянии». ^{[62] : 273,275} В 1922 году Оберт попросил у Годдарда копию своей статьи 1919 года, и ему послали. ^{[21] : 96}

Тем не менее, в 1963 году фон Браун, размышляя об истории ракетной техники, сказал о Годдарде: «Его ракеты ... могли быть довольно грубыми по современным стандартам, но они проложили путь и вобрали в себя многие особенности, используемые в наших самых современных ракеты и космические аппараты ». ^[83] Он однажды вспомнил, что «эксперименты Годдарда с жидким топливом сэкономили нам годы работы и позволили усовершенствовать V-2 за годы до того, как это стало возможным». ^[84] После Второй мировой войны фон Браун изучил патенты Годдарда и полагал, что они содержат достаточно технической информации для создания большой ракеты. ^[85]

В V-2 появились три особенности, разработанные Годдардом: (1) турбонасосы использовались для впрыска топлива в камеру сгорания; (2) лопатки с гироскопическим управлением в сопле стабилизировали ракету до тех пор, пока внешние лопатки в воздухе не смогли сделать это; и (3) избыток спирта подавался вокруг стенок камеры сгорания, так что слой испаряющегося газа защищал стенки двигателя от тепла сгорания.^[86]

Немцы наблюдали за успехами Годдарда до войны и убедились, что большие ракеты на жидком топливе возможны. Генерал Уолтер Дорнбергер , руководитель проекта V-2, использовал идею о том, что они участвовали в гонке с США и что Годдард «исчез» (чтобы работать с флотом), как способ убедить Гитлера повысить приоритетность Ф-2.

Секретность Годдарда [ править ]

Годдард избегал делиться подробностями своей работы с другими учеными и предпочитал работать наедине со своими техническими специалистами. Фрэнк Малина , который тогда изучал ракетную технику в Калифорнийском технологическом институте , посетил Годдарда в августе 1936 года. Годдард не решался обсуждать какие-либо свои исследования, кроме тех, которые уже были опубликованы в журнале Liquid-Propellant Rocket Development . Теодор фон Карман , наставник Малины в то время, был недоволен отношением Годдарда и позже написал: «Естественно, мы в Калтехе хотели получить от Годдарда как можно больше информации для нашей взаимной выгоды. Но Годдард верил в секретность ... с секретностью в том, что можно легко пойти в неверном направлении и никогда не узнать этого ». ^{[87]: 90} Однако ранее фон Карман сказал, что Малина была «полна энтузиазма» после его визита и что Калтех внес изменения в свою ракету на жидком топливе, основываясь на работе и патентах Годдарда. Малина вспомнила его визит как дружеский, и что он видел в магазине Годдарда все, кроме нескольких компонентов. ^{[21] : 178}

Опасения Годдарда по поводу секретности привели к критике за отказ сотрудничать с другими учеными и инженерами. Его подход в то время заключался в том, что независимое развитие его идей без вмешательства принесет более быстрые результаты, даже если он получал меньше технической поддержки. Джордж Саттон, который стал ученым-ракетчиком, работая с командой фон Брауна в конце 1940-х годов, сказал, что он и его коллеги не слышали о Годдарде или его вкладе и что они сэкономили бы время, если бы знали подробности его работы. Саттон признает, что, возможно, они виноваты в том, что не искали патенты Годдарда и зависели от немецкой команды в вопросах знаний и рекомендаций; он писал, что информация о патентах не была хорошо распространена в США в тот ранний период после Второй мировой войны,хотя в Германии и Советском Союзе были копии некоторых из них. (Патентное бюро не выдавало патентов на ракеты во время Второй мировой войны.)^[62] Тем не менее, Aerojet Engineering Corporation, ответвление авиационной лаборатории Гуггенхайма в Калифорнийском технологическом институте (GALCIT), подала две заявки на патент в сентябре 1943 года, ссылаясь на патент США Годдарда 1102653 на многоступенчатую ракету.

К 1939 году GALCIT фон Кармана получил финансирование армейского авиационного корпуса на разработку ракет для взлета самолетов. Годдард узнал об этом в 1940 году и открыто выразил недовольство тем, что его не приняли во внимание. ^[87] Малина не могла понять, почему армия не организовала обмен информацией между Годдардом и Калифорнийским технологическим институтом, поскольку оба одновременно работали по правительственному контракту. Годдард не думал, что сможет оказать такую ​​большую помощь Калтеху, потому что они проектировали ракетные двигатели в основном на твердом топливе, а он - на жидком.

Годдард был озабочен тем, чтобы избежать публичной критики и насмешек, с которыми он столкнулся в 1920-х годах и которые, по его мнению, нанесли вред его профессиональной репутации. Ему также не хватало интереса к дискуссиям с людьми, которые понимали ракетную технику меньше, чем он ^{[16] : 171,} чувствуя, что его время было крайне ограничено. ^{[16] : 23} Здоровье Годдарда часто было плохим из-за его раннего приступа туберкулеза, и он не был уверен, сколько ему осталось жить ^{[16] : 65,190 Поэтому} он чувствовал, что у него нет времени на Избавьтесь от споров с другими учеными и прессой о его новой области исследований или помощи всем ракетчикам-любителям, которые писали ему. ^{[16] :61,71,110–11,114–15} В 1932 году Годдард писал Х.Г. Уэллсу:

Сколько еще лет я смогу работать над проблемой, я не знаю; Надеюсь, пока живу. Не может быть никакой мысли о завершении, потому что «стремление к звездам», как в прямом, так и в переносном смысле, - это проблема, занимающая поколения, так что независимо от того, насколько далеко человек продвинулся, всегда есть острые ощущения только от начала. ^[19]

Годдард выступал перед профессиональными группами, публиковал статьи и статьи и запатентовал свои идеи; но пока он обсуждал основные принципы, он не желал раскрывать детали своих проектов, пока он не запустил ракеты на большие высоты и тем самым не подтвердил свою теорию. ^{[16] : 115} Он старался избегать любого упоминания о космических полетах и ​​говорил только о высотных исследованиях, поскольку считал, что другие ученые считают этот предмет ненаучным. ^{[16] : 116} GALCIT увидел проблемы с гласностью Годдарда и то, что слово «ракета» имело «такую ​​дурную репутацию», что они использовали слово «реактивный» в названии JPL и связанной с ним Aerojet Engineering Corporation. ^[88]

Многие авторы, пишущие о Годдарде, упоминают его секретность, но игнорируют причины этого. Некоторые причины были отмечены выше. Большая часть его работ была для военных и засекречена. ^{[22] : 1541} В США до Второй мировой войны были люди, которые призывали к созданию ракет дальнего действия, а в 1939 году майор Джеймс Рэндольф написал «провокационную статью», призывающую к созданию ракет дальнего действия. Годдард был «раздражен» несекретной статьей, поскольку считал, что тема оружия должна «обсуждаться в строгой секретности». ^[89]

Однако склонность Годдарда к секретности не была абсолютной, и при этом он не был полностью отказываться от сотрудничества. В 1945 году GALCIT строил капрала WAC для армии. Но в 1942 году у них были проблемы с работой жидкостного ракетного двигателя (своевременное, плавное зажигание и взрывы). Фрэнк Малина отправился в Аннаполис в феврале и проконсультировался с Годдардом и Стиффом, и они пришли к решению проблемы (гиперголическое топливо), что привело к успешному запуску высотной исследовательской ракеты в октябре 1945 года ^[90].

Во время Первой и Второй мировых войн Годдард предлагал свои услуги, патенты и технологии военным и внес значительный вклад. Незадолго до Второй мировой войны несколько молодых армейских офицеров и несколько высокопоставленных офицеров считали исследования Годдарда важными, но не смогли собрать средства для его работы. ^[91]

Ближе к концу своей жизни Годдард, понимая, что больше не сможет добиться значительного прогресса в одиночку в своей области, вступил в Американское ракетное общество и стал его директором. Он планировал работать в подающей надежде авиакосмической промышленности США (вместе с Curtiss-Wright), взяв с собой большую часть своей команды. ^{[16] : 382 385}

Личная жизнь [ править ]

21 июня 1924 года Годдард женился на Эстер Кристин Киск (31 марта 1901 - 4 июня 1982), ^[92] секретарше в кабинете президента Университета Кларка, с которой он познакомился в 1919 году. Она увлеклась ракетной техникой и сфотографировала некоторые из них. его работа, а также помогала ему в его экспериментах и ​​оформлении документов, включая бухгалтерский учет. Они любили ходить в кино в Розуэлле и участвовали в общественных организациях, таких как Ротари и Женский клуб. Он писал пейзажи Новой Мексики, иногда с художником Питером Хёрдом., и играл на пианино. Она играла в бридж, пока он читал. Эстер сказала, что Роберт участвовал в жизни сообщества и с готовностью принимал приглашения выступить в церкви и группах обслуживания. У пары не было детей. После его смерти она разобрала документы Годдарда и получила 131 дополнительный патент на его работы. ^[93]

Что касается религиозных взглядов Годдарда, то он был воспитан как член епископальной церкви , хотя внешне не был религиозным. ^[94] Годдарды были связаны с епископальной церковью в Розуэлле, и он иногда посещал их. Однажды он говорил с группой молодых людей о взаимосвязи науки и религии. ^{[16] : 224}

Серьезный приступ Годдарда с туберкулезом ослабил его легкие, повлиял на его работоспособность, и было одной из причин, по которой он любил работать в одиночку, чтобы избежать споров и конфронтации с другими и плодотворно использовать свое время. Он работал с надеждой на то, что продолжительность жизни меньше средней. ^{[16] : 190} Прибыв в Розуэлл, Годдард подал заявление о страховании жизни, но когда врач компании осмотрел его, он сказал, что Годдар принадлежит к постели в Швейцарии (где он может получить лучший уход). ^{[16] : 183}Здоровье Годдарда начало ухудшаться после того, как он переехал во влажный климат Мэриленда, чтобы работать на флот. В 1945 году ему был поставлен диагноз «рак горла». Он продолжал работать, мог говорить только шепотом, пока не потребовалась операция, и умер в августе того же года в Балтиморе, штат Мэриленд . ^{[16] : 377,395 [95]} Он был похоронен на кладбище Хоуп в своем родном городе Вустер, штат Массачусетс. ^[96]

Наследие [ править ]

Влияние [ править ]

• Годдар получил 214 патентов на свою работу; 131 из них были награждены после его смерти. ^[97]
• Годдард влияние на многие людей , которые пошли на делать большую работу в космической программе США , ^[9] , такие как Роберт Труа (USN), Милтон Розен (Научно - исследовательская лаборатория ВМС и NASA ), астронавты Базз Олдрин и Джим Ловелл , НАСА контроллера полета Джин Кранц , астродинамик Сэмюэл Херрик ( Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе ) и генерал Джимми Дулиттл (Армия США и NACA ). ^[91] Базз Олдрин взял миниатюрную биографию Годдарда во время его исторического путешествия на Луну на борту « Аполлона-11» .[3]
• Годдард получил Лэнгли золотую медаль из Смитсоновского института в 1960 году, и Золотая медаль Конгресса 16 сентября 1959 года ^[14]
• Space Flight Center Годдард , средство НАСА в Гринбелт, штат Мэриленд , был создан в 1959 году кратер Годдард на Луне также назван в его честь. ^[98]
• Коллекция доктора Роберта Х. Годдарда и выставочный зал Роберта Годдарда размещены в зоне архивов и специальных коллекций библиотеки Роберта Х. Годдарда Университета Кларка .
• Средняя школа Роберта Х. Годдарда была завершена в 1965 году в Розуэлле, штат Нью-Мексико , и посвящена Эстер Годдард; ^[99] талисман школы называется «Ракеты». ^[100]
• Средняя школа Роберта Х. Годдарда находится в Глендоре, Калифорния . Их талисман - «Титан», но не Титан из греческой мифологии - Ракета Титан .
• Неполная средняя школа Роберта Х. Годдарда в Мидленде, штат Техас .
• Небольшой мемориал со статуей Годдарда расположен на том месте, где Годдард запустил первую жидкостную ракету, ныне поле для гольфа Pakachoag в Оберне, штат Массачусетс. ^{[22] : 1672}
• Выпуск 13 от Linux дистрибутива Fedora назван в честь Годдарда.
• В телесериале Star Trek: The Next Generation был назван шаттл в честь Годдарда.
• В сезоне 11, эпизоде ​​10 « Тайн Мердока» , Годдарда играет Эндрю Робинсон, и он описывается как ученый-ракетчик и главный научный сотрудник системы общественного транспорта с пневматической трубкой в Торонто, Канада, в 1900-х годах. ^[101]
• Роботизированная собака компаньон титульного персонажа в американских компьютерных мультсериала Приключения Джимми Нейтрон: Boy Genius назван после Годдарда.
• Годдард - персонаж некоторых письменных работ по альтернативной истории , в том числе серии « Мировая война» Гарри Тертледова и « Дня противостояния» Аллена М. Стила .
• Годдард-авеню в Нормане, штат Оклахома , назван в его честь.
• Парк Годдарда в Оберне, штат Массачусетс , назван в его честь, парк имеет две ракеты и находится рядом с Публичной библиотекой Оберна.
• Годдард Драйв, главная дорога через базу ВВС Мальмстрем , названа в его честь.
• В честь Годдарда назван новый прототип экспериментальной многоразовой ракеты вертикального пуска и посадки от Blue Origin . ^[102]
• Rocket, эль, производимый пивоварней Wormtown в Вустере, штат Массачусетс, назван в честь Роберта Годдарда. ^[103]

Представляющие интерес патенты [ править ]

Годдард получил 214 патентов на свои работы, 131 из которых были присуждены после его смерти. ^[97] Среди наиболее влиятельных патентов были:

• Патент США 1102653 - Ракетный аппарат.
• Патент США 1103503 - Ракетный аппарат.
• Патент США 2395113A - Механизм подачи горючих жидкостей в ракетный аппарат.
• Патент США 2397657A - Механизм управления ракетным аппаратом.
• Патент США 2397659A - Механизм управления ракетным аппаратом.
• Патент США 2511979A - Транспортная система с вакуумными трубками - EC Goddard

В 1951 году Фонд Гуггенхайма и поместье Годдарда подали иск против правительства США за нарушение трех патентов Годдарда. ^[97] В 1960 году стороны урегулировали иск, и вооруженные силы США и НАСА выплатили компенсацию в размере 1 миллиона долларов: половина компенсации досталась его жене Эстер. В то время это был самый крупный государственный платеж, когда-либо выплачиваемый по патентному делу. ^{[97] [16] : 404} Сумма урегулирования превысила общую сумму всего финансирования, которое Годдард получил за свою работу на протяжении всей своей карьеры.

Важные новшества [ править ]

• Первый американец, который математически исследовал практичность использования ракетной тяги для достижения больших высот и полета на Луну (1912 г.) ^[104]
• Первым получил патент США на идею многоступенчатой ​​ракеты (1914 г.) ^[104]
• Первый, кто провел систематические и научные статические испытания ракеты, измеряя тягу, скорость истечения и эффективность. Он получил самый высокий КПД из всех тепловых двигателей того времени. (1915-1916) ^{[104] : 7 [16] : 78}
• Во-первых, чтобы доказать, что двигательная установка ракеты работает в вакууме (в чем сомневались некоторые ученые того времени), что ей не нужен воздух для столкновения. Фактически он получил увеличение КПД на 20% по сравнению с тем, что было определено при атмосферном давлении на уровне земли (1915–1916). ^{[104] : 7 [16] : 76}
• Во-первых, чтобы доказать, что окислитель и топливо могут быть смешаны с помощью форсунок и контролируемым образом сожжены в камере сгорания, что также вызывает сомнения физиков. ^{[62] : 256}
• Впервые разработал подходящие легкие центробежные насосы для ракет на жидком топливе, а также газогенераторы для привода турбины насоса (1923 г.). ^{[104] [62] : 260}
• Первой установила форсунку типа DeLaval на камеру сгорания твердотопливного двигателя и повысила эффективность более чем в десять раз. Выхлопной поток стал сверхзвуковым в самом узком сечении (горловине) сопла. ^{[62] : 257}
• Впервые разработал систему подачи жидкого топлива с использованием газа под высоким давлением для вытеснения пороха из своих баков в камеру тяги (1923). ^{[62] : 257}
• Впервые разработал и успешно выполнил ракету на жидком топливе (16 марта 1926 г.) ^[104]
• Впервые запустил научную полезную нагрузку (барометр, термометр и камеру) в полете ракеты (1929 г.) ^[104]
• Впервые применили лопатки в выхлопе ракетного двигателя для наведения (1932 г.) ^[104]
• Впервые разработал гироскопический аппарат управления полетом ракеты (1932 г.) ^[104]
• Впервые запустил и успешно направил ракету с двигателем, поворачиваемым за счет перемещения хвостовой части (как на карданном подвесе), управляемой гироскопическим механизмом (1937) ^[104]
• Строили легкие топливные баки из тонких листов стали и алюминия и использовали внешнюю высокопрочную стальную проводку для усиления. Он установил перегородки в баках, чтобы свести к минимуму колебания, которые изменяли центр тяжести машины. Он использовал изоляцию на очень холодных жидкокислородных компонентах. ^{[62] : 258 259}
• Впервые в США сконструировал и испытал ракетный двигатель переменной тяги. ^{[62] : 266}
• Сначала взлетела ракета с двигателем, имеющим несколько (четыре) тяговых камеры. ^{[62] : 266}
• Во- первых , чтобы тест восстановительно охлаждения упорного камеры в марте 1923 года (первый предложил Циолковским , но неизвестно Goddard). ^[10]

См. Также [ править ]

• Роберт Эно-Пелтери
• Сергей Королев
• Викрам Сарабхай
• Константин Циолковский
• История освоения космоса США на марках США

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме Роберта Годдарда .

В Wikisource есть оригинальный текст, связанный с этой статьей: Роберт Годдард

• Короткометражный фильм «Мечта, которая не сбудется (1965)» доступна для бесплатного скачивания в Интернет-архиве.
• FAQ по Годдарду
• Крыло Роберта Годдарда музея Розуэлла
• Архив доктора Роберта Х. Годдарда из Университета Кларка
• Дань RH Годдарду - пионеру космоса
• Проект реплики ракеты Годдарда NASA MSFC
• Средняя школа Роберта Х. Годдарда
• Метод достижения экстремальных высот - Годдард 1919
• Роберт Годдард и его ракеты
• Коллекция Роберта Х. и Эстер Годдард в WPI
• Годы WPI Роберта Х. Годдарда
• О том, как принимать вещи как должное