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1、射開宇宙之門的利劍——喬奧爾科夫斯基公式“我知道地球是圓的,因為我看見了圓形;然后,又看到它還是立體的。當我往下看時,……看到印度洋上船舶拖著尾波前進,非洲一些地方出現(xiàn)灌木林火,一場雷電交加的暴風雨席卷了澳大利亞1000英里的地區(qū),呈現(xiàn)出大自然的一幅立體風景畫?!边~向星空是一條漫長的征途。航天員在談到從航天飛機上看地球的情景時的一段描述。G:齊奧爾科夫斯基公式神州八號.mp4人類很早就有遨游太空、征服宇宙的理想。宇宙的星球?qū)θ祟愐恢背錆M著吸引力和神秘感,許多美麗的神話和傳說,反映了人類對宇宙的向往和探索空間奧秘的心情?!舵隙?/p>
2、奔月》、《牛郎織女》,以及孫悟空騰云駕霧、一個筋斗十萬八千里等。飛天壁畫人類的早期航天探索世界上第一個試圖乘坐火箭上天的“航天員”也出現(xiàn)在中國。相傳在14世紀末期,中國有位稱為“萬戶”的人,兩手各持一大風箏,請他人把自己綁在一把特制的座椅上,座椅背后裝有47支當時最大的火箭(又稱“起火”)。他試圖借助火箭的推力和風箏的氣動升力來實現(xiàn)“升空”的理想?!叭f戶”的勇敢嘗試雖遭失敗并獻出了生命,但他仍是世界上第一個想利用火箭的力量進行飛行的人。萬戶說到火箭,就不能不提到俄國科學(xué)家康斯坦丁.齊奧爾科夫斯基,被舉世公認的真正開拓宇宙航行理論
3、的先驅(qū)者。正是他奠定了火箭在太空中飛行的理論基礎(chǔ),提出了利用火箭進行星際航行和發(fā)射人造地球衛(wèi)星的可能性,并且建立了火箭結(jié)構(gòu)特點與飛行速度之間的關(guān)系式,即著名的齊奧爾科夫斯基公式。他關(guān)于宇宙航行的思想有一段十分精辟的名言:“地球是人類的搖藍籃,但是人不能永遠生活在搖籃里?!爆F(xiàn)代火箭返回目錄前蘇聯(lián)科學(xué)家齊奧爾科夫斯基一生從事利用火箭技術(shù)進行航天飛行的研究。在他的經(jīng)典著作中,對火箭飛行的思想進行了深刻的論證,最早從理論上證明了用多級火箭可以克服地心引力進入太空的論點?,F(xiàn)代宇航之父齊奧爾科夫斯基1857年,齊奧爾科夫斯基出生在俄國梁贊省
4、伊熱夫斯基村一個貧窮的家庭里,他從小便對數(shù)理和天文有著濃厚興趣,常常將自己沉浸在書本和思索之中。1880年,齊奧爾科夫斯基開始了他在卡盧加的中學(xué)教師生涯,并把他的全部業(yè)余時間放在了宇宙航行理論的研究上。很快,他便發(fā)表了一篇題為《外層空間》的論文,首次提出宇宙飛船利用噴氣運動的原理,并且畫出了第一張所設(shè)想的宇宙飛船工作圖。1898年,齊奧爾科夫斯基完成了他的有關(guān)火箭研究的劃時代巨著棗《利用噴氣工具研究宇宙空間》。這部著作的問世標志著火箭飛行技術(shù)的真正開端,為后來火箭技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。雖然齊奧爾科夫斯基一生中并沒有親手
5、設(shè)計出實用的火箭,但他的許多研究成果卻大大加快了人類飛向太空的歷程。鑒于他的杰出貢獻,齊奧爾科夫斯基被后人譽為蘇聯(lián)“航天之父”。我們知道,為了克服地球的引力,航天器必須達到很高的速度。在二十世紀以前的各種技術(shù)中,槍炮子彈所達到的速度是最高的,因此在早期的科幻小說中,人們很自然地想到用所謂的“超級大炮”來發(fā)射載人航天器。其中最著名的是法國科幻小說家凡爾納(J.G.Verne1828-1905)發(fā)表于一八六六年的小說《從地球到月球》(FromtheEarthtotheMoon)。在這部小說中,凡爾納讓三位宇航員擠在一枚與“神舟號”飛
6、船的軌道艙差不多大的特制的“炮彈”中,用一門炮管長達九百英尺(約三百米)的超級大炮發(fā)射到月球上去齊奧爾科夫斯基又認真地研究了利用大炮炮彈飛向宇宙的可能性。他通過仔細的計算,最終認為利用炮彈飛往星際空間也是不可能的。這是因為炮彈由大炮發(fā)射出時的初速度非常高,這就會在極短的時間內(nèi)產(chǎn)生極大的動力加速度,但這種加速度將會造成宇航員的突然死亡以及儀器的徹底損壞。很顯然,大炮的炮彈根本不能用于星際航行。最后他得出了自己的結(jié)論:“我建議使用噴氣裝置,也就是火箭之類的飛行器去研究外層空間用以代替氣球和大炮炮彈?!饼R奧爾科夫斯基又認真地研究了利用
7、大炮炮彈飛向宇宙的可能性。他通過仔細的計算,所設(shè)想的超級大炮若真的能在三百米長的炮管內(nèi)把“炮彈”加速到能夠飛向月球的速度-即所謂的第二宇宙速度(約為11.2公里/秒),則“炮彈”在炮管內(nèi)的平均加速度必須達到200000米/秒2以上,這相當于地球表面重力加速度的兩萬倍以上。另一方面,脆弱的人體所能承受的最大加速度只有不到地球表面重力加速度的十倍。這兩者的差距無疑是災(zāi)難性的。因此凡爾納的“炮彈”雖然制作精良,乘坐起來卻一點也不會舒適。不僅不會舒適,且有性命之虞。事實上,英勇的宇航員們在“炮彈”出膛時早就變成了肉餅,“炮彈”最后有沒有
8、擊中月球,對他們來說已經(jīng)不再重要了。倘若“炮彈”真的擊中月球的話,其著陸方式屬于所謂的“硬著陸”,就象隕石撞擊地球一樣,著陸時的速度差不多就是月球上的第二宇宙速度(約為2.4公里/秒),這樣的速度相當于在地球上從比珠穆朗瑪峰還高三十倍的山峰上摔到地面時的速度,這