Goddarde, Roberte

Robert Hutchings Goddard
Angličtina  Robert Hutchings Goddard
Jméno při narození Angličtina  Robert Hutchings Goddard
Datum narození 5. října 1882( 1882-10-05 )
Místo narození Worcester , Massachusetts , USA
Datum úmrtí 10. srpna 1945 (62 let)( 1945-08-10 )
Místo smrti Baltimore , Maryland , USA
Země
Vědecká sféra astronautika
Alma mater
vědecký poradce Arthur Gordon Webster [d] [1]
Ocenění a ceny medaile Daniela Guggenheima Zlatá medaile Kongresu Spojených států Národní letecká síň slávy [d] Americká národní síň slávy vynálezců zlatá medaile Langley [d] ( 1960 )
Autogram
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Robert Hutchings Goddard ( angl.  Robert Hutchings Goddard , 5. října 1882 - 10. srpna 1945) - Americký vědec, jeden z průkopníků moderní raketové techniky, tvůrce prvního kapalného raketového motoru .

Raná léta

Narozen 5. října 1882 ve Worcesteru , Massachusetts . Už v mládí, ve věku 16 let, po přečtení Wellsovy knihy „ Válka světů “, se Robert začal zajímat o průzkum vesmíru . 19. října 1899, když šplhal na třešeň, aby ořezával odumřelé větve, si, jak sám později píše, představil, „jak by bylo úžasné vyrobit takové zařízení, s nímž můžete létat na Mars , a jak malý by byl trávník podívej se odtamtud pod moje nohy." Později tento den vždy slavil jako osobní svátek.

Vzdělávání a raná práce

Poté, co v roce 1908 získal bakalářský titul na Worcesterském polytechnickém institutu , studoval na katedře fyziky na Clark University , v roce 1910 získal magisterský titul a v roce 1911 doktorát . Od roku 1914 začal konstruovat raketové motory a získal finanční podporu od Smithsonian Society . Od roku 1919 napsal řadu prací o možnosti letu na Měsíc .

V roce 1912, když pracoval na Princetonské univerzitě, Goddard zkoumal účinek rádiových vln na izolátory [2] . Za účelem generování rádiových vln vytvořil vlastní návrh generátorové lampy s vychylováním paprsku. Tomuto vynálezu byl udělen americký patent 1,159,209 dne 2. listopadu 1915 .

V roce 1914 byly zaregistrovány dva významné patenty v oblasti raketové techniky. První, US patent 1,102,653 , popisoval vícestupňovou raketu. Druhý, US patent 1,103,503 , popisoval raketu poháněnou benzínem a kapalným oxidem dusíku.

Goddard vypustil svou první raketu na kapalné palivo 16. března 1926 v Auburn , Massachusetts . Goddardův záznam v deníku o této události zní: "První let rakety s kapalnou pohonnou hmotou byl uskutečněn včera na farmě tety Effie." Raketa s názvem Nell o velikosti lidské ruky vyletěla za 2,5 s do výšky asi 12 m. Tato událost byla důležitou ukázkou schopností raketových motorů na kapalinu.

Kromě cestování vesmírem se Goddard zabýval dalšími úkoly. Například navrhl myšlenku raketometu a první americké granátomety Bazooka byly vytvořeny přesně na základě Goddardovy práce.

Lindbergh a Goddard

Goddardovy rané starty raket se v roce 1929 staly předmětem zájmu tisku. Jeden z těchto článků četl Charles Lindbergh , který se v té době začínal zajímat o vzdálené vyhlídky letectví a vesmírných letů. Lindbergh ověřil Goddardovu integritu prostřednictvím Massachusettského technologického institutu a byl přesvědčen o integritě a zdravém rozumu fyzika, načež mu v listopadu 1929 zavolal. Brzy se setkali v Goddardově kanceláři. Upřímný zájem pilota zapůsobil na obvykle tajnůstkářského Goddarda. Otevřená diskuse o Goddardově díle vytvořila spojenectví, které trvalo až do konce fyzikova života.

Do konce roku 1929 každý nový start rakety přivedl Goddardovi další pozornost. Bylo pro něj stále obtížnější provádět svůj výzkum bez nežádoucího rozptýlení. Lindbergh nastolil otázku hledání dalších finančních prostředků pro Goddardovu práci a posílil tento požadavek svou vlastní popularitou. Přes veškerou snahu se apely na průmyslníky a soukromé investory nezdařily až do jara 1930 kvůli krachu akciového trhu v roce 1929 .

Lindbergh však na jaře 1930 dosáhl svého vytouženého cíle tím, že si našel spojence – finančníka a filantropa Daniela Guggenheima.

Sponzorství Guggenheimů

Na jaře roku 1930 průmyslový magnát Daniel Guggenheim souhlasil s poskytnutím finančních prostředků ve výši 100 000 $ Goddardovi během příštích čtyř let. Rodina Guggenheimů, zejména jeho syn Harry Frank Guggenheim, podporovala Goddardovo dílo v pozdějších letech. Goddard si jako své nové místo vybral Roswell v Novém Mexiku.

Práce v Novém Mexiku ve 30. letech

S novým financováním se Goddard v létě 1930 přestěhoval do Roswellu v Novém Mexiku. Konkrétně se radil s meteorologem, aby pro sebe našel místo s vhodným klimatem. Kromě toho si místní cenili soukromí a on doufal, že každý cizinec, který se bude ptát na Goddardův pobyt, dostane špatné pokyny.

V září 1931 jeho rakety získaly známý vzhled hladkého pláště s ploutvemi. Goddard zahájil výzkum možnosti použití gyroskopu v systému řízení rakety a v dubnu 1932 provedl letové zkoušky gyroskopicky řízeného systému. Podobný design byl použit o deset let později v německé raketě V-2 . Let rakety byl krátkodobý, ale test ukázal zásadní výkon gyroskopické sestavy, takže Goddard považoval test za úspěšný.

Od jara 1932 do podzimu 1934 Goddard nepracoval v Novém Mexiku kvůli ztrátě financí. Po návratu do Roswellu začal pracovat na raketách řady A, dlouhých 4 až 4,5 metru, poháněných benzínem a kapalným kyslíkem pod tlakem dusíku. Gyroskopický řídicí systém byl umístěn ve střední části rakety, mezi palivovými nádržemi.

Raketa A-4 odpálená 8. března 1935 používala jednodušší systém řízení kyvadla, protože gyroskopický systém bylo potřeba ještě vylepšit. A-4 se zvedla na 1000 stop, pak se otočila do větru a jak napsal sám Goddard, „zařvala, když se snesla nad prérií rychlostí zvuku“. Gyroskopicky řízený A-5 vystoupal 28. března 1935 do výšky 4 800 stop, poté přešel do vodorovného letu, letěl 13 000 stop a dosáhl maximální rychlosti 550 mil za hodinu.

V letech 1936-1939 začal Goddard pracovat na raketách řady K a L, které byly mnohem masivnější a měly dosahovat mnohem vyšších výšek. Série K sestávala z testů výkonného motoru dosahujícího v únoru 1936 tahu 624 liber na stolici, ale tato práce byla sužována problémy s prohořením komory, které se nepodařilo napravit. Proto byl Goddard nucen vrátit se k méně masivním vzorkům, experimentovat s tryskami a spalovacími komorami.

V listopadu 1936 vypustil L-7, první raketu na světě s více (čtyřmi) spalovacími komorami. Raketa dosáhla výšky 200 stop a ukázala zásadní možnost použití takových řešení.

Raketa L-13 odstartovaná 26. března 1937 dosáhla výšky 2,7 ​​kilometru, což byl výškový rekord všech raket Goddard. [3]

Goddardovy další experimenty zahrnovaly použití turbopump. Protože v té době neexistovaly žádné průmyslové vzorky čerpadel tohoto druhu, Goddardův tým od září 1938 do června 1940 vyvíjel a testoval miniaturní turbočerpadla a plynové generátory pro turbínový provoz. Úspěch tohoto vývoje umožnil pokračovat v práci na raketách řady P, které používaly turbočerpadla, která běžela na stejné pohonné hmoty jako hlavní motor rakety. Čerpadla umožnila zajistit větší tlak paliva, což mělo pozitivní vliv na výkon motoru, a také odlehčilo raketové konstrukci nádrže s výtlakem dusíku. Dva starty skončily selháním ve výškách řádově stovek stop, ale turbočerpadla fungovala dobře a Goddard byl s těmito experimenty spokojen.

Od roku 1938 se americká armáda stále více zajímala o Goddardovy experimenty a po japonském útoku na Pearl Harbor se tento zájem změnil v praktickou rovinu. Na začátku roku 1942 americké námořnictvo naverbovalo Goddarda, aby pracoval na Engineering Experiment Station v Annapolis, Maryland . Klima v Marylandu bylo pro Goddarda nezdravé, ale probíhala válka a Goddard s tímto krokem souhlasil.

V Annapolis

Ještě v Roswellu a předtím, než smlouva námořnictva vstoupila v platnost, začal Goddard vyvíjet motor s proměnným tahem, který by mohl být použit jako pomocný posilovač na tehdy populárním plováku PBY . V květnu 1942 měl prototyp, který dokázal splnit požadavky flotily a vypustit těžký letoun z krátké dráhy. V únoru dostal kus PBY s dírami po kulkách, které zřejmě získal při útoku na Pearl Harbor. Goddard napsal Danielu Guggenheimovi: "Žádná myšlenka mi nepřinese větší uspokojení než můj příspěvek k nevyhnutelné odplatě."

V srpnu jeho motor vyvíjel tah 800 liber za 20 sekund. Po šesti zkušebních cyklech, kdy byly odstraněny všechny zjištěné problémy, hydroplán PBY vzlétl. Pilot přistál a připravil se na restart. Goddard chtěl zkontrolovat stav letadla, ale rádiové spojení s PBY bylo mimo. Na sedmý pokus začal hořet motor. Letadlo bylo ve výšce 150 stop, když musel být let opuštěn. Protože Goddard nainstaloval bezpečnostní systém na poslední chvíli před startem, nedošlo k žádné explozi a nikdo nebyl zabit. V důsledku toho armáda zvolila bezpečnější motory na tuhá paliva jako JATO .

Goddard a V-2

Nevíte o svém vlastním průkopníkovi raketové vědy? Dr. Goddard byl před námi všemi.

—  Wernher von Braun ,
v odpovědi na otázku týkající se jeho práce po druhé světové válce [4]

Na jaře 1945 viděl Goddard ukořistěnou německou balistickou střelu V-2 v námořní laboratoři v Annapolis v Marylandu, kde byl smluvním pracovníkem. Po pečlivém zkoumání byl Goddard přesvědčen, že Němci jeho dílo „ukradli“. Přestože detaily konstrukce nebyly úplně stejné a obecně byl pokročilejší než nejúspěšnější Goddardovy rakety, základní konstrukce V-2 byla podobná a nejdůležitější součástí úspěchu produktu byla Goddardova přímá vynálezy: sestava turbočerpadla, clonové chlazení stěn spalovací komory a plynová kormidla ovládaná gyroskopickým inerciálním navigačním systémem [5] .

Rodina

21. června 1924 se Goddard oženil s Esther Christine Kiske (31. března 1901 – 4. června 1982), [6] pět let poté, co se poprvé setkali. Manželka se začala zajímat o raketovou vědu a nafotila některé jeho práce, pomáhala mu také s experimenty a kancelářskými pracemi včetně účetnictví. Pár neměl děti. Po jeho smrti se zabývala Goddardovými dokumenty a získala dalších 131 patentů na jeho práci [7] .

Paměť

Poznámky

  1. Matematická genealogie  (anglicky) - 1997.
  2. Goddard, Robert H. "O ponderomotive force on a dielectric which carrys the displacement current in a magnetic field", Physical Review , Vol. 6(2), str. 99-120 (srpen 1914).
  3. Lehman, Milton. This High Man: The Life of Robert H. Goddard  (anglicky) . — New York: Farrar, Strauss a spol., 1963 .
  4. John Noble Wilford . POSLAT DLOUHO ZNEPOKLÁDANÉMU „OTCI AMERICKÉ ROCKETRY“  (anglicky)  (5. října 1982). Archivováno z originálu 6. března 2014. Staženo 16. ledna 2019.
  5. Rockets Guns And Targets : Burchard John E. : Zdarma ke stažení, půjčení a streamování : Internetový archiv
  6. Často kladené otázky o Dr. Robert  H. Goddard Clarkova univerzita . Datum přístupu: 15. ledna 2011. Archivováno z originálu 3. listopadu 2009.
  7. Goddard Memorial Association/  Esther . Datum přístupu: 2020-30-31. Archivováno z originálu 8. dubna 2021.

Literatura

Odkazy