首先指出這條道路的是俄國(guó)的一位中學(xué)教師齊奧爾科夫斯基?他在9歲時(shí)因病失聰,所以幾乎沒有上過什么學(xué)校,完全靠自己努力學(xué)完了中學(xué)及大學(xué)的一些數(shù)理課程?而后,他在一個(gè)偏僻的鄉(xiāng)村中學(xué)充任數(shù)學(xué)教師,同時(shí)開始研究氣球?飛機(jī)等原理?他在41歲時(shí)寫了一篇很長(zhǎng)的論文來闡述他的主張——依靠火箭的動(dòng)力作宇宙航行?經(jīng)過五年的周折,這篇著名論文(利用噴氣工具研究宇宙空間)才得以在1903年(正是萊特飛機(jī)上天的那一年)正式發(fā)表?后來他連續(xù)發(fā)表了許多重要的論文,繼續(xù)論證其可能性?他在極為艱苦的條件下設(shè)計(jì)過許多火箭,導(dǎo)出了火箭理論中著名的“齊奧年科夫斯基公式”?他一生共寫出的論著計(jì)730多篇(部),他曾建議,利用火箭來建立太空航行站,在上面設(shè)立天文臺(tái),并使它成為飛向其他星球的跳板?他還說:“在最初階段,首先應(yīng)當(dāng)建造一個(gè)人造的地球衛(wèi)星?”這些見解是何等正確,并已為實(shí)踐所證實(shí),他不愧為征服宇宙的先驅(qū)理論家?俄國(guó)人自豪地把他稱作“宇宙航行之父”,為他專門造了紀(jì)念碑?在他逝世后,就以他的名言作為他的墓志銘:“地球是人類的搖籃,但是人不能永遠(yuǎn)生活在搖籃里?開始他將小心翼翼地穿出大氣層然后便去征服太陽(yáng)系?”
但是齊奧爾科夫斯基僅僅停留在理論研究上(他沒有經(jīng)費(fèi)做試驗(yàn))?人類要飛出去,更重要的是干!真正的突破應(yīng)歸功于美國(guó)的火箭工程師戈達(dá)德?
戈達(dá)德從小就迷上了科學(xué)幻想小說?1899年17歲時(shí),他被英國(guó)作家威爾斯的《宇宙戰(zhàn)爭(zhēng)》深深地吸引住了,立志要飛出地球到宇宙太空去邀游?他并沒有停留在幻想上,在成為工程師后,就開始設(shè)計(jì)實(shí)際的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)1914年他取得了兩項(xiàng)專利?后來他到克拉克大學(xué)執(zhí)教,同時(shí)準(zhǔn)備把火箭試驗(yàn)付諸實(shí)施?
1926年初春,他偕同妻子來到馬薩諸塞州的姑媽家,姑媽有個(gè)很大的農(nóng)場(chǎng),正好供他發(fā)射火箭用?3月16日,春寒料峭,在一片雪地中,他架起了世界上第一枚液體燃料火箭,它長(zhǎng)約1.2米,直徑約15厘米?他的妻子不愧為有心人,在他點(diǎn)火之前,為他留下了這有歷史意義的珍貴鏡頭?
戈達(dá)德點(diǎn)燃了火箭,它順利騰空而起,飛上了12.3米的高度,在2.5秒鐘后落在56米遠(yuǎn)的雪地中?雖然距離還沒有足球場(chǎng)長(zhǎng),但畢竟是航天史上的第一頁(yè)!可惜觀眾僅有他妻子一人?
后來的發(fā)展很有喜劇性?戈達(dá)德一次接一次地試驗(yàn),火箭越做越大?消息傳得很快,引起了人們的關(guān)注和議論,可是戈達(dá)德得到的卻是嘲笑和攻訐?紐約時(shí)報(bào)甚至專門發(fā)表社論,說他妄想飛到月球上去,是個(gè)十足的白癡,還說他的研究一開始就徹底錯(cuò)了?更令人惱火的是,有人甚至叫來了消防隊(duì)和警察,以安全為由命令他不準(zhǔn)再搞試驗(yàn)?美國(guó)政府也不支持他,頗有諷刺意義的是,后來為了使用他的200多項(xiàng)專利,美國(guó)政府不得不付上100多萬美元巨款?
然而戈達(dá)德排除了萬難,繼續(xù)他的試驗(yàn)?到20世紀(jì)30年代初,他的火箭已能升到2.4千米的高空,飛行的速度已超過了聲速——當(dāng)時(shí)還沒有任何飛行器可以達(dá)到聲速的一半?
在歐洲大陸上,德國(guó)科學(xué)家奧伯特雖然理論上不及齊奧爾科夫斯基,制作上落后于戈達(dá)德,但他既能完善火箭理論,又參加了V—2火箭的研制,因而后人公認(rèn)他與前兩人一樣,是現(xiàn)代航天學(xué)的三個(gè)奠基人之一?
為何火箭能升入太空，飛機(jī)不行？飛機(jī)比火箭差在哪里？
飛機(jī)一般在天空大氣層飛行，那里有充足的氧氣，而且飛機(jī)的造型有機(jī)翼，有一定的飛行速度，飛機(jī)是不可能飛到外太空的。而對(duì)于火箭來說就不一樣了，火箭的造型就是為了去外太空而設(shè)置的，火箭飛到外太空，可以佩戴一些氧氣瓶進(jìn)行呼吸，況且還要穿宇航服才可以在太空漫步，這樣的話就不會(huì)引起生命危險(xiǎn)。
火箭和飛機(jī)除了形狀的區(qū)別之外，他們的飛行速度也是有一定的差距的，一般火箭的速度十分的迅速，就是在高速的情況下讓火箭迅速脫離地球，而飛機(jī)的速度只是每小時(shí)3.5馬赫左右，速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上火箭，而且火箭飛離的速度是直上云霄，飛機(jī)則不行，它是與大地保持平行飛行的，不可能飛到太空。
俄國(guó)著名科學(xué)家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基從理論上證明了多級(jí)火箭可以克服地球引力而進(jìn)入太空，并建立了火箭運(yùn)動(dòng)的基本數(shù)學(xué)方程，奠定了航天飛行動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。此外，他肯定了液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是航天器最適宜的動(dòng)力裝置，為運(yùn)載器的發(fā)展指出了方向，并提出為實(shí)現(xiàn)飛向其他行星必須設(shè)置中間站，以及火箭在星際空間飛行的條件和火箭地面起飛條件。
隨著科技的不斷發(fā)展，人們可以在天上飛，也可以在水中游，甚至是去到外太空也不再是夢(mèng)想，這就是飛機(jī)，火箭，蛟龍?zhí)柕冗\(yùn)輸工具的作用。那人們就疑惑，為什么火箭能飛入，太空飛機(jī)卻不行呢？其實(shí)原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)槿祟愲x不開氧氣，而外太空沒有氧氣。如果飛機(jī)穿過大氣層進(jìn)入太空的話，就會(huì)導(dǎo)致缺氧的情況，嚴(yán)重的話就會(huì)導(dǎo)致死亡。
如果不是萊特兄弟的奇思妙想。人類可能至今還無法實(shí)現(xiàn)以飛機(jī)作為交通工具，來實(shí)現(xiàn)短時(shí)間的通訊交際。飛機(jī)的存在方便了人們的日常生活。只是飛機(jī)的飛行過程和火箭探測(cè)器的相比較起來有何不同呢？為什么飛機(jī)只能在地球上空飛行，還不能和火箭一樣被發(fā)射到外太空中？
飛機(jī)作為地球上的交通工具，似乎完全和火箭，飛船等太空交通工具完全區(qū)分開了。但這并不能代表飛機(jī)比不上火箭，只不過二者的功用性不同而已。任一國(guó)家也不可能使用火箭，太空飛船來作為地球上的載人交通工具。就目前而言，至少在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)是無法實(shí)現(xiàn)的。
不如來了解一下飛機(jī)和火箭的不同之處吧。首先，飛機(jī)也分為不同的機(jī)型，有民用飛機(jī)，也有軍用飛機(jī)，民用飛機(jī)大多用來載客的，而軍用飛機(jī)主要用于空中作戰(zhàn)。民航飛機(jī)的飛行高度普遍在35000英尺以上，最高也不會(huì)超過42000英尺。顯然，這個(gè)高度是不可能離開地球的。至于飛機(jī)為何要飛行至如此高度運(yùn)行呢？這也是專家們經(jīng)過縝密的分析計(jì)算得來的。地球上的大氣層密度隨著高度的攀升會(huì)越來越低。飛機(jī)作為交通工具，首要考慮的肯定是引擎的能源，空氣密度越大，阻力也就越大，消耗的能源也就會(huì)更高。35000英尺高度的大氣層密度，相比較地面而言已經(jīng)減弱很多。這里是最適合飛機(jī)飛行的空間，不會(huì)遇上鳥，也不會(huì)遇上一些私人飛機(jī)。能夠給飛機(jī)更廣闊的施展空間。若是飛機(jī)在飛行的過程中遇到阻礙，可能需要進(jìn)行強(qiáng)制性的迫降，飛機(jī)爬升至一定的高度，機(jī)長(zhǎng)也能有更多的時(shí)間和地面取得聯(lián)系，并想好及時(shí)的應(yīng)對(duì)措施。
顯然，相比較1萬英尺高度而言。飛機(jī)自然是更適合飛行在35000英尺的高度層空間的。再者，飛機(jī)為何不能如火箭一般升入到外太空中了？這是因?yàn)轱w機(jī)的飛行運(yùn)作過程和火箭是有很大差別的。顯然，從飛機(jī)的外在形態(tài)就不難發(fā)現(xiàn)，飛機(jī)是有巨大的水平尾翼和垂直尾翼的。飛機(jī)和鳥兒張開翅膀后的外形很相似，萊特兄弟最初也是希望能夠打造出一雙鳥兒的翅膀，才有靈感制作出了第一架飛機(jī)。飛機(jī)主要通過動(dòng)力引擎來拉扯機(jī)翼，使得機(jī)翼產(chǎn)生極大的推動(dòng)力。一般來說，飛機(jī)有多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)飛機(jī)需要的動(dòng)力已經(jīng)足夠支撐飛機(jī)飛行爬升高度。一架飛機(jī)最基本的起飛的工作原理就已經(jīng)完成了。飛機(jī)的翅膀在飛行的過程中不可以往兩邊收起。就像風(fēng)箏一樣，翅膀收了，風(fēng)箏必然會(huì)墜落地面。飛機(jī)也是同理！
至于飛機(jī)和火箭有何不同呢？火箭其實(shí)是一種燃?xì)馔七M(jìn)裝置。和飛機(jī)飛行依據(jù)的原理不同的是，火箭主要通過作用力的反作用力向上攀升，只要燃料準(zhǔn)備充足。火箭會(huì)借助這股力達(dá)到第一宇宙的速度被送上地球上空。因此，火箭不需要像飛機(jī)一樣考慮大氣層密度的高低。所以火箭日常會(huì)被運(yùn)行于飛船載人，探測(cè)器等發(fā)射的工程中。
不過火箭還有一種用途為探空火箭，但國(guó)內(nèi)主要的火箭的功用，一般都是以運(yùn)載火箭為主，火箭也有小型的垂直尾翼。其功能主要是為了穩(wěn)定火箭。其實(shí)火箭比飛機(jī)更早來到人們身邊，早在17世紀(jì)，牛頓就已經(jīng)提出了火箭，也就是燃?xì)馔七M(jìn)裝置操作原理。只需要向一定的反方向給予火箭最初的發(fā)射動(dòng)力，并不斷加速，火箭就一定會(huì)升空，只不過對(duì)于火箭的推動(dòng)劑有著很高的要求。這也是為什么人類一直著急尋找新型能源的原因所在。
一般來說，質(zhì)量小燃燒產(chǎn)物卻極大的能源是最適合成為火箭的推動(dòng)器的。只可惜目前人類的火箭運(yùn)載還在發(fā)展過程中，很多推動(dòng)劑都含有放射性的污染元素。因此，大部分的火箭升空之后，如果發(fā)生故障，一般都會(huì)墜落海洋，盡量減少污染物。看完相信大家也明白了為什么飛機(jī)更適合飛行在高空中，不適合飛行在太空中，同樣火箭也不適合在地球上空航行的，二者并沒有高低之分，只是適用方向不同而已！
火箭是怎樣飛到太空的3分鐘帶你了解，火箭升空過程
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