bwin56必赢手机版火箭是怎么样上天的? 曾是钱学森“带头四弟”火箭天才的毕生像部科幻小说

牢记自己:1945年的Frank·马利纳。马利纳领导了一个生死攸关科研项目,还跟包括钱学森在内的此皮肤数学家共同组建了资深的喷涂推进实验室,才让火箭学变成一门名正言顺的工程学科。但她几乎已被世人遗忘。

在20世纪的头几十年里,火箭科学可不像前天那般风光,被当成天才从事的行业。当时可差远了:光是表现出对火箭领域感兴趣,就可以招来亲友们认为你胡思乱想的奚落。真成了火箭数学家,你就走上了一条不归路——先前从事过的其他行业,都会对您关上大门。

但弗兰克(Frank)·马利纳不在乎那多少个。上世纪30年代中叶,他还在宾夕法尼亚高校读硕士的时候,就制伏了制度方面的高大阻力以及技巧和本金方面的累累难题,从一穷二白起首,建立起一个科研项目。就是其一类型,为新兴U.S.A.的火箭和导弹事业奠定了根基。在第二次世界大战暴发前夕,这项工作起始呈现出新的重大意义。及至战争停止,马利纳已经改为美利坚合众国特级的火箭技术专家,还参预成立了迸发推进实验室,近来以此实验室已经是世界头号的高空研商机构之一。

不过你恐怕没有听说过马利纳的名字。在美利坚联邦合众国九天计划的绝大多数历史中,马利纳和她的公司都只是一个脚注。世人常说,美利坚同盟国实在的火箭研制工作是在二战停止后、希特勒的首席火箭数学家华纳·冯·布卢尔(布卢尔(Bloor))恩抵美之后才起初的。他们还说,要不是有这位德意志联邦共和国天才,United States的地外探索事业断不容许在这样快的年华里升华到近年来的水准。

以上说法抹杀了马利纳等人的重大贡献。马利纳指导一支由工程师、数学家和技术人士组成的社团,不仅仅推动了火箭学的进化,而且所花经费只是德意志同行的零头。从1936到1946年间,马利纳的团队率先接纳了固体推进剂,世界二战后的几十年里,那成为对导弹和火箭都重要的一项技术。在液体推进剂方面,他们也为后人奠定了基础。同样首要的或者马利纳留给后代的天下第一机构,他参加创制了喷涂推进实验室和Aerojet工程公司(近来Aerojet Rocketdyne集团的前身),时至先天,Aerojet仍是航空航天领域的轻重级公司。

马利纳的故事还有进一步有意思的单方面,他像Noble(Bell)一样,是一个充斥龃龉的数学家:自称和平主义者,却设计了威力强大的军用火箭;在情感上倾向均贫富,却通过Aerojet的股金成为富豪;作为一名登峰造极的工程师,事业极端时积极抛弃科研生涯,从30多岁最先投入格局事业。

跟早期的大多数火箭专家一样,马利纳之所以对火箭感兴趣,是因为火箭意味着太空旅行。1912年,马利纳出生在弗吉尼亚(Virginia)州小镇布伦纳姆,刻钟候就喜爱上儒勒·凡尔纳的经典科幻小说《从地球到月球》。青少年时代,马利纳就有了工程师思维。上大学之间,他写了一篇关于星际旅行的小杂谈,列举了索要克制的宏伟难关,包括需要通过的广博空间,抵达后的恶性气候,以及短斤缺两有效的星际通讯手段。

1934年,从大同农工大学获取机械工程研究生学位未来,他就去了伊利诺伊香槟分校大学。在这边,他好运投到了有名空气重力学家Thodore·冯·卡门(Carmen)的门客,后者成了他的舆论导师。当时冯·卡门(Carmen)领导的加州理工高校古根海姆航空实验室是世界顶尖的飞行钻探为主之一。当时,在急迅飞行器中,螺旋桨推进器的局限性已经透露无遗,冯·Carmen等人正在急切地研究新技巧。

危险行当:1935年,仍旧爱荷华州立高校硕士的马利纳起首领导一个形形色色、干劲十足的团体,成员是他的同班们以及一批狂热的火箭爱好者,导师是空气重力学先驱西奥多(Thodore)·冯·Carmen。因为日常搞一些自杀的试验,他们在高校里被冠以“自杀小队”的名目。团队在1936年秋取得第一次重大成功。他们把团结拼凑起来的装备拖到了加州帕萨迪纳西边一处干涸河谷边上(名为“阿罗约塞科”,左上图)。在测试进入到第三天的时候,他们的甲醇燃料火箭引擎(右上)试车成功。下方是马利纳画的试验装置草图;请留心图中的“围观职员保护屏障”,也就是一堆沙袋。

1935年初,马利纳听了一个同室有关火箭引力飞行器的解说后,重新燃起了对航天航空的趣味。巧合的是,一篇通讯这一次演讲的稿子引起了帕萨迪纳人约翰(约翰)·怀特(怀特(Whyet))塞兹·帕森斯的瞩目。这位自学成才的地理学家早就在试验固体燃料火箭了。帕森斯和一个学机械的意中人拜访了浦项财经大学,表示想造一枚液体燃料火箭,就此寻求指出。作演说的这位同学把她们介绍给了马利纳。马利纳当即同意跟帕森斯合作。马利纳后来说,他发现扬帕森斯拥有“天马行空的想象力,而且成果往往”。

马利纳和帕森斯两个人的品格看起来很不搭调。23岁的马利纳稳重内敛,很有学术范。比她小两岁的帕森斯只读到高中,但才智过人,大胆无畏且精力旺盛,足以弥补学历上的阙如。他仍然还阅读过魔法和神秘学。这对看着怎么都凑不到一同的合作却大大地推动了火箭科学的发展,他们分别仅凭一己之力的话不能达成如此的成就。

马利纳向冯·Carmen提出,他想和帕森斯,还有帕森斯的机械师朋友埃德·福尔曼一道,设计一枚探空火箭,把科学仪器送到高层大气之中,也就是海拔约40海里的高空。即便帕森斯和福尔曼不是威斯康星麦迪逊分校大学的人,冯·卡门(Carmen)仍然同意补助他们五个人,可是她能提供的只有指点和装备的使用权,并从未实际经费。在接下去的几年里,马利纳他们投身于那项研究,没钱就去做兼职,需要零部件和素材就去别人这儿蹭,不行就跟大学实验室“借”。很快,又有好多硕士参加了马利纳和帕森斯的武装力量,其中包括A.M.O.史密斯(Smith),他新生成了Douglas飞行器企业的首席空气重力学家;

还有一位个就是钱学森,中国的“导弹之父”。

火箭科学的起航:1939年,马利纳的团体取得了一小笔拨款,用来为美利坚同盟国空军航空兵团开发飞机起飞用的助推火箭。在1941年的宇航试验中,这种助推火箭使一架小型民用飞机的起航距离减半;上图中,冯·Carmen(中)正在做速记,马利纳站在他左手边看到。后来,他们所造的火箭推力越来越大,足以襄助DouglasA-20“浩劫”攻击机(图一)那种级另外飞机。

但火箭学还处在启动阶段。即使在北美洲和U.S.,火箭俱乐部给了业余爱好者一个朝气蓬勃寄托,但正面的大学学科如故一片空白,因而,已有的理论都没怎么付诸实践。话虽如此,马利纳他们也并不是全然从零起先。早在19世纪90年间,俄罗丝(Rose)物农学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基的计量就讲明,用火箭推进来落实外星旅行这些考虑,在答辩上是有效的。而在1926年,神秘的U.S.A.工程师罗Bert·戈达德发射了社会风气上先是枚液体燃料火箭。飞行只持续了2.5秒,上升低度仅12.5米。但这一结实激励了新一代的火箭爱好者,其中就概括马利纳和帕森斯,还有冯·布劳(布卢尔(Bloor))恩。

马利纳征求了冯·卡门(Carmen)的见识,决定先留心于运载火箭引擎的研制。一直到分外时候,都未曾人工出适合探空火箭的引擎,也就是说,还尚未发动机可以把火箭推进到40海里左右的太空。就以戈达德的火箭为例,它们能到达的最大惊人也不过2.6海里,“你先要有一台可以干活的发动机,能暴发合理的比冲量,”马利纳后来回忆说,“否则,火箭外壳、推进剂供给、稳定性、发射模式、投物伞那个商量得再好,都毫无意义。”帕森斯对马利纳循序渐进的做法颇有异议,因为最让他来劲儿的就是火箭发射过程了。站在学术界的立足点,辛亏马利纳拿到了本场争持。

即便马利纳举行正确严峻的作风,但这并未堵住她的协会跟危险举行“亲密接触”。在一场值得记念的实验中,他们测试的一台小型运载火箭引擎点火失利,释放出腐蚀性的四氧化二氮云雾,导致整栋楼里的装备都生了锈。“大家被要求立时搬着实验装置滚出楼宇。”马利纳写道。“后来,‘自杀小队’的外号就在加州圣巴巴拉分校大学传来了。”

1936年五月下旬,古根海姆航空实验室的火箭专家们搞好了火箭引擎试车的准备。考虑到噪声会相比大,而且搞不佳会暴发爆炸,他们把试车地址选在校外,这是帕萨迪纳西边一处干涸的峡谷,名叫阿罗约塞科。他们把拼凑起来的装备运到沙滩上,把发动机架在一米高的支架上,调整妥当,让喷焰可以竖直向上喷射。一根弹簧用来测量火箭推力。几根软管把一瓶氧气罐和一瓶甲醇燃料罐连接至发动机。本场测试将提供至关重要的多寡,来匡助她们的各项运算,包括燃料消耗、推力,以及发动机内部的温度和压力等。

她俩自然是打算用一根导火索点燃燃料,但在前五回尝试中,导火索还没被点燃,就先掉了。第五次也是终极三次尝试时,导火索倒是燃放了,但紧接着又掉了下去,点着了溅在设施上的局部燃料,还有氧气软管。“某种原因导致氧气管被引燃,在地上乱窜,当时相差大家唯有十米远。”马利纳在第二天写给父母的信中说。“我们四散奔逃,心里想着,不明了这个单向阀顶不顶用。”时候来看,那个用来防范燃料和氮气倒流的单向阀依然起了效力,固然设置被严重烧毁,但咱们要么春风得意坏了。正如帕森斯和福尔曼已经意识到的,要让东西燃烧起来,这里面也有了不可的知识。

新生她们用火花塞取代了导火索。2月15日,发动机点火了5分钟。两周后,点火时间持续了20秒,这五次还发生了雷鸣的轰鸣声,是完全点火的注脚。1937年2月16日,在最终五遍试车中,发动机点火了一切44秒。

在接下去的一年半里,只要时刻和钱财允许,团队就延续做他们的实验。马利纳还在《航空科学杂志》上刊出了两篇具有里程碑意义的舆论。固然向来在巩固向前推动,但他们的成果却很少受到外界关切。

接着,第二次大战暴发。随着南美洲和北冰洋地区的战况不断提拔,米国军方领导人起始到处物色可能增强战斗力的新技巧——其中就概括火箭。1938年1十二月,经冯·Carmen授意,马利纳在华盛顿向一群政坛和军方顾问作了有关“喷射推进”的告知(他有意回避了“火箭”一词,在当时的学界,这多少个词依然上不断台面。)本场报告给美利哥海军航空兵团指挥官Henley·阿诺德(Arnold)留下了深切映像。1939年四月,他给了马利纳的协会1000日元,用来支付起航用喷射助推火箭。半年后,阿诺德(Arnold)又给了她们1万先令。他想在飞机机翼上安装JATO火箭,让满载重物的飞行器能从印度洋岛国的短跑道上起飞。

团体试验了固体燃料,从最古老的火药开始。但在暴发了洋洋洒洒的意想不到爆炸之后,马利纳和冯·Carmen认为,有必要从理论上检讨一下如此一个题材:高压之下,固体燃料能否落实平安持久点火。他们查获的定论是,只要点火室内的压力保持平素,固体燃料的点火过程就可以维持平稳,最近,这一发现被喻为冯·卡门(Carmen)-马利纳的火箭发动机稳定持久点火理论。到1941年夏,该团队的炸药推进剂的显示已经丰富美妙,可以在真的的飞行器上承受飞行测试了。在加州,一架战斗机大小的民用飞机依靠JATO火箭的助推将起航助跑距离减弱了一半。

起飞助推:二战期间,Frank·马利纳在喷发推进实验室的团体开发了这多少个火箭,用来浓缩军用飞机的起飞距离。

但工程师们还面临一个题材。JATO火箭只要稍加多存放几天,就会在作祟时爆炸。帕森斯和马利纳一起,花了近一年的小运查找解决方案,但空白。1941年1十二月,珍珠港备受轰炸,让这多少个问题更添紧迫性。

到1942年12月,自学成才的帕森斯突然灵光一闪。在看建筑队混合熔融沥青的时候,他突然想到,能够把氧化剂(比如高氯酸钾)混入沥青,做成固体推进剂。其中,可燃沥青既是燃料,也充当粘结剂。后来,这么些想法成为独具固体推进剂的基础性技术突破,至今仍在导弹和火箭技术中发挥余热,米利坚的北极星弹道导弹、民兵洲际弹道导弹和大力神连串火箭都利用这种技能。同年,马利纳、帕森斯、冯·Carmen以及此外六个人联合建立了Aerojet公司,为U.S.A.海军和海军生产JATO火箭。

自然,火箭专家不止马利纳和她的同事们。1943年,来自大不列颠及英格兰联合王国的音信展现,德意志联邦共和国人正在保和海沿岸的佩内明德研制一枚巨型火箭。以前的十年中,华纳·冯·布劳(布劳)恩从来领导着一个经费丰硕的暧昧项目,不久,他就要向世界体现这枚火箭的伟大破坏力了。

让位:世界二战停止后,纳粹德意志的V-2火箭之父冯·布卢尔恩取代了马利纳的职位,成为美利坚同盟国万众心里中的火箭科学头脑。

和马利纳一样,冯·布卢尔(Bloor)恩也落地于1912年,也是从小就对火箭感兴趣。还在念高校时,他就进入了德意志的高空旅行协会,该社团有500名业余会员,我们追踪该领域的风尚发展,也会用火箭做尝试。到1932年,德意志军方注意到了她们的工作,招募了冯·布卢尔(布劳)恩,还帮衬了她这篇绝密的大学生随想,题为“液体推进剂火箭问题:构建、理论以及实验解决方案”。

与美国军方形成彰着相比的是,德意志联邦共和国人对火箭技术要注重得多。到战争截止时,德国在火箭研制上边的开销甚至多过美利坚同盟国搞原子弹的曼哈顿项目,前者的支付达30亿比索,后者只有19亿加元。既然政党动手如此奢华,冯·布卢尔(布卢尔)恩的设备自然令人叹为观止,除了佩内明德的研讨和生产要旨外,诺德豪森附近也有一个额外的造作主题。

虽说冯·布卢尔恩的集团开发了一体系似JATO火箭不过可重复使用的火箭助推器,但她俩的计划犹如始终未曾正经装备武装。无论在规模上如故复杂程度上,V-2火箭都会让它暗淡无光。作为世界上先是种量产型弹道导弹,它以液氧和乙醇为燃料,能引导一吨炸药飞越320多海里的距离。它的制导系统依靠一对陀螺仪来操控翼面和舵面,可是从实战情形来看精准度并不是很高。

冯·布劳(Bloor)恩他们生产了6000多枚V-2,从1944年7月上马投入使用,首要用来打击London和比尔(Bill)y时科威特城。整个战争期间大约有9000人死于那多少个火箭的空袭,其中不少都是公民。

1943年,美利哥海军跟冯·Carmen和马利纳共享了大英帝国的信息告诉,问她们是否也支出一种远程制导导弹。他们说可以,于是米国海军向古根海姆航空实验室(当时刚刚更名为喷射推进实验室)提供了300万新币,用于头一年的运转。冯·Carmen被任命为喷射推进实验室首席营业官,马利纳担任总工程师。一家新工厂先河建造,厂址选在阿罗约塞科,往东一些就是马利纳、帕森斯和福尔曼1936年这场实验的展开地。到现行,喷射推进实验室在这里仍有72公顷的园区。

到1944年初,冯·Carmen有无数年美利坚合众国的首都是在华盛顿(华盛顿)度过的,于是她辞职了在喷发推进实验室的职务,而本来就在承受普通工作的马利纳很快就被任命为代理总首席营业官。

该实验室承担一个紧急任务,这就是研制收缩版的轻型V-2火箭,为此,他们要造一枚小型固体燃料火箭弹,再造一枚大一些的液体燃料火箭弹。前者绰号“大兵”,直立中度2米,计划射程18公里。它用柏油做燃料,高氯酸钾做氧化剂。

液体燃料导弹名为“下士”,直立低度11米,射程120公里。它以联氨为燃料,用红色发烟硝酸作为氧化剂,这是喷射推进实验室团队研发的一种专利燃料配方。在室温下,这种眼看尚属新型的燃料能保障液态,因而不需要冷却系统,而且可以自燃,也就是在成分接触时自发激起,所以也不需要点火系统。同一品种的燃料后来被阿波罗(Apollo)计划采纳,作为指挥舱、服务舱和登月舱的运载火箭燃料。

太空时代的黎明:1950年,一枚二级火箭(上边是一枚V-2火箭,其上搭载由马利纳团队计划的WAC“营长”探空火箭)在亚利桑那州卡纳维拉(维拉(Vera))尔角发射升空,成为该基地发射的第一枚火箭。

在研制“中士”火箭的制导版本此前,马利纳决定,先造一个非制导版本。它外号WAC。1945年八月16日,也就是二战正式停止两周后,第一枚WAC在新墨西哥州白沙导弹靶场发射升空。2月11日又开展延续发射,火箭企及70海里的高空,接近地球与太空的境界。后来,一枚高级版的“上等兵”火箭作为United States的首先种核导弹被布置到了亚洲。

WAC“中士”发射将来,过了五个月,马利纳的集团又回去白沙导弹靶场,本次是为着测试“大兵”。他们前后共发出了24枚火箭,无一冒出故障。即便“大兵”始终未曾成为武器,但后来的固体燃料导弹几乎都是它的“直系后代”。

“大兵”和WAC“中尉”的成功让马利纳喜忧参半。他到底有了一枚高空探空火箭,但同时,同一台机器也成了核弹道导弹的敲门砖,事实早就摆在眼前。以本心而言,马利纳是个和平主义者,他从事军事技术钻探只是因为他确认必须制伏法西斯。在1978年的两回采集中,他记忆说:“大家都陷入战后对阵争的反目成仇和对原子弹发展的恐怖之中,眼看着我们为太空探索而支出的事物被用于军事目标。”

战后,马利纳曾打算说服麦迪逊希伯来大学的董事会,请他俩支撑基于WAC“中士”的非保密高空研商。但董事会拒绝了这一指出。1946年,他和当年“自杀小队”的另一个创始成员马丁·Sonmerfield一起,为美利坚联邦合众国海军编写了一篇杂谈,讲述如何运用当时已部分技术,发射卫星进入轨道。军方兴趣寥寥。

接近唯有当马利纳的研商适用于武器的时候,军方才会感兴趣。马利纳决定,干脆跟火箭科学劳燕分飞。1947年,他辞职喷射推进实验室负责人职务,接受了联合国教科文社团位于法国巴黎的一个职位,他以为,新工作能让他为和平而不是战争进献力量。

但这不是马利纳离开的绝无仅有原因。美联邦调查局从1942年就开端调查她,怀疑他参与了立时的“美共”,甚至怀疑她是“共党间谍”。1946年,FBI探员趁她出勤时搜查了她的住所。原来的战争英雄,一下子就被怀疑成国家公敌,这种突然的更动自然令人烦躁不已。

那么,马利纳到底是不是共产党人?二零零六年,我探究了马利纳厚厚的FBI档案,并在美利坚合众国国会教室读书了她的杂文。这个记录清楚地注脚,30年代,马利纳很可能是美共伊斯坦布尔支部的积极分子。例如,FBI档案中就有他1939年入党申请书的复印件。从笔迹来看犹如出自马利纳之手。同时,他也不是怎样资本主义的推崇者。

1936年他在给双亲的一封信中写道:“欧洲的风波势必会引向一场新的战事。唯一的冀望似乎就是推翻所有国家的资本主义制度,建立一个同台拥有国家的经济结盟。”当然,在大萧条的低谷时期,无数的学者、戏剧家、专业人士等都持相同的理念。而且,正如喷射推进实验室教育学家埃里克(Eric)·M.康威所述:“1939年,苏联与德意志签订互不侵犯条约,那么些震惊世界的音讯一出,”马利纳所属的支部就解散了。

关于间谍活动,FBI对马利纳的嫌疑也许也无须无的放矢。在她任职期间,喷射推进实验室曾发出数起泄密事件,其中最严重的一头事件波及实验室的机密文件,这么些文件落在一名苏联特工手中。按照1942年的一份FBI报告,至少有五位未具名证人指认马利纳可能为情报员;该报告的定论是“假若要当事人在美利坚合众国和俄罗丝的当局格局之间做出采用,他对美利哥的忠于职守就要被打上问号。”J.埃德加(Edgar)·胡佛(Hoover)本人曾多次催促联邦检察官起诉马利纳。终于,在1952年1八月,马利纳受到起诉,罪名是未向政坛显露其共产党员身份。他的美利坚合众国护照也被撤除。

虽然从1942年到1960年间,FBI对他展开了多次考察,但一贯没有找到马利纳从事间谍行动的确凿证据。更有可能的是,马利纳只不过是50年份初的“黑色恐慌”中许多受侵害的美利坚同盟国人之一。1954年,针对她的起诉被拒绝,四年之后,他的护照也博得回升。

到非常时候,马利纳已经从联合国教科文协会辞职。在Aerojet集团的股票让他发了财,他也“跟过去一刀两断,成了一名音乐家,”他在新生的征集中这样说道。他的动态水墨画事业颇为成功,科学和工程类焦点常常在她的小说中呈现出来。他再也从不重临科研领域,只是在1960年和冯·卡门(Carmen)等人一道,加入创制了国际宇航科高校,以推动太空探索世界的国际合作。

就在马利纳逐步退出火箭事业的同时,冯·布卢尔恩却如鱼得水。随着北美洲发展冷战阶段,美利哥政坛把1500多名德意志联邦共和国地理学家、工程师和技术人士带回美利坚合众国,其中就概括冯·布劳(布卢尔(Bloor))恩和她的绝大多数手头。他们跟纳粹的干系,还有先前的大战罪行都被一笔勾销了,因为当时美苏争霸举行得如火如荼,德国人积累的技巧和人才被视为美利哥成败的重大。

1945年12月 ,冯·布卢尔恩和她的有的人士抵达位于日照埃尔帕索的布利斯堡军事基地,距离马利纳测试WAC“列兵”的旧址唯有很短一段车程。冯·布劳(布卢尔)恩在这边呆了五年,后被调到阿拉巴马州的亨茨维尔,在这里领导花旗国海军的运载火箭计划。1960年,他变成美利哥宇航局新创制的马尔斯(Mars)hall太空飞行大旨的首任首席营业官,在亨茨维尔负责支付新兴把宇航员送上月球的土星重型火箭。

德意志工程师在U.S.A.的太空计划中独树一帜,这让马利纳愤懑不已。据马利纳之子罗吉尔显露,“纳粹工程师成了United States的太空英雄,而在烽火年代为盟友呕心沥血的United States火箭技术开创者却流落四方,这让他一贯难以放心。”在1967年的一篇著作里,马利纳自己写道:“在三菱心中中,美利坚合众国火箭的开拓进取远远落后于纳粹德意志联邦共和国,就连有些应当清楚真相的人也如此认为。这种传统是谬误的。但传统倘使形成,就很难改变。”

在此背景之下,末了的一类别试验很值得一提。喷射推进实验室的研商人士从1946年年初上马,在白沙导弹靶场组装并发出一种二级火箭,其首先级是应用德意志V-2火箭的引擎,第二级则是用WAC“中士”改装而成。在这些名为Bumper的二级火箭中,有一枚在1949年一月24日上升到了393公里的低度,接近当今国际空间站的守则,打破了顿时的火箭飞行低度记录

次年,另一枚Bumper火箭成为新建的卡纳维拉尔角航天基地发射的率先枚火箭。太空时代就在那枚奇特的美德混血火箭的发射中延长了帷幕。

翻译 / 雁行

Source:《IEEE》本文转自:作育

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