Роберт Х. Годдард

Роберт Х. Годдард (Robert Hutchings Goddard; 5 октября 1882, Вустер, Массачусетс — 10 августа 1945, Балтимор, Мэриленд) — американский учёный и инженер, один из пионеров ракетной техники. Считается создателем первой в мире жидкостной ракеты, а также автором фундаментальных работ по теории ракетного движения и многоступенчатых ракет. Несмотря на признание его заслуг в США и мире, при жизни Годдард часто сталкивался с непониманием и критикой, а его работы получили широкое распространение только после смерти.

Биография

Ранние годы и образование

Роберт Годдард родился в семье Наума Дэнфорда Годдарда, владельца небольшой мастерской, и Фанни Луизы Хойт. В детстве он увлекался научной фантастикой, в частности романом Герберта Уэллса «Война миров», а также экспериментами с пороховыми ракетами. В 1904 году поступил в Вустерский политехнический институт, где получил степень бакалавра наук в 1908 году. Продолжил обучение в Университете Кларка (Вустер), где в 1911 году защитил докторскую диссертацию по физике. Тема диссертации была связана с распространением радиоволн, однако уже в студенческие годы Годдард начал систематически изучать возможность полётов в космос.

Первые патенты и эксперименты

В 1914 году Годдард получил два первых патента на конструкции ракет: один на ракету с камерой сгорания и соплом Лаваля, второй — на многоступенчатую ракету. В 1915 году он провёл серию экспериментов с пороховыми ракетами, стремясь увеличить их эффективность. В 1919 году вышла его знаменитая работа «Метод достижения экстремальных высот» (A Method of Reaching Extreme Altitudes), в которой он впервые математически обосновал возможность достижения космических скоростей с помощью ракет. В этой работе он также рассмотрел возможность отправки ракеты на Луну. Публикация вызвала неоднозначную реакцию: часть научного сообщества отнеслась к ней скептически, а газеты высмеяли учёного, прозвав его «Лунным человеком».

Работа в Кларкском университете

С 1919 года Годдард работал профессором физики в Университете Кларка. В 1920-е годы он сосредоточился на создании жидкостных ракетных двигателей. В 1923 году он провёл первые успешные испытания двигателя, работающего на жидком кислороде и бензине. В 1926 году состоялся исторический запуск первой в мире жидкостной ракеты.

Запуск первой жидкостной ракеты

16 марта 1926 года в Оберне (Массачусетс) Годдард осуществил запуск ракеты, получившей обозначение «Нептун» (Nell). Ракета имела длину около 3,4 метра, диаметр 15 сантиметров и весила около 4,5 килограммов. Двигатель работал на жидком кислороде и бензине. Продолжительность полёта составила 2,5 секунды, ракета поднялась на высоту около 12,5 метров и пролетела по горизонтали 56 метров. Несмотря на скромные параметры, этот запуск стал поворотным моментом в истории ракетной техники.

Розуэллский период

В 1930 году Годдард с группой помощников переехал в Розуэлл (Нью-Мексико), где климат позволял проводить испытания круглый год. При финансовой поддержке Фонда Гуггенхайма он построил испытательный стенд и мастерскую. В 1930-е годы он создал и испытал несколько моделей ракет, в том числе с гироскопической стабилизацией и системой управления. В 1935 году одна из его ракет впервые превысила скорость звука. В 1937 году он запустил ракету с двигателем, работающим на жидком кислороде и спирте, которая достигла высоты около 2,7 километров.

Вторая мировая война и последние годы

С началом Второй мировой войны Годдард предложил свои разработки американским военным. В 1942 году он перешёл на работу в Бюро аэронавтики ВМС США, где занимался разработкой ракетных ускорителей для взлёта самолётов (JATO) и проектированием жидкостных ракетных двигателей. После войны его здоровье ухудшилось, и в 1945 году он скончался от рака горла.

Научные и технические достижения

Теоретические основы ракетодинамики

Годдард внёс значительный вклад в теоретическое обоснование ракетного движения. В своей работе 1919 года он вывел уравнение, связывающее скорость ракеты с массой топлива и скоростью истечения газов (формула Циолковского, независимо открытая Годдардом). Он также доказал, что многоступенчатые ракеты позволяют достичь космических скоростей. В 1920 году он опубликовал работу «О возможности полёта на Луну», где рассмотрел технические аспекты такого полёта.

Конструкторские решения

Годдард разработал и запатентовал множество конструктивных элементов ракет, которые впоследствии стали стандартными:

• Камера сгорания с соплом Лаваля для жидкостных двигателей.
• Система подачи топлива под давлением (с помощью вытеснения газом).
• Гироскопическая система стабилизации полёта.
• Система управления вектором тяги (поворотное сопло).
• Парашютная система возвращения ракеты на Землю.
• Многоступенчатая схема ракеты.

Экспериментальные работы

Годдард провёл более 100 испытательных запусков ракет различных типов. Он впервые в мире:

• Запустил жидкостную ракету (1926).
• Применил гироскопическую стабилизацию в ракете (1932).
• Достиг сверхзвуковой скорости в полёте ракеты (1935).
• Использовал турбонасосный агрегат для подачи топлива (1938).

Признание и наследие

При жизни

При жизни Годдард не получил широкого признания в США. Его работы часто игнорировались или высмеивались. После его смерти, в 1950-е годы, с началом космической гонки, интерес к его наследию резко возрос. В 1959 году, после запуска советского «Спутника-1», Конгресс США посмертно наградил Годдарда Золотой медалью Конгресса.

Влияние на космонавтику

Работы Годдарда оказали прямое влияние на развитие ракетной техники в США. Его идеи были использованы при создании ракет «Фау-2» (немецкими инженерами, в том числе Вернером фон Брауном, который признавал влияние Годдарда), а затем и американских ракет-носителей «Атлас», «Титан» и «Сатурн». Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) назвало в его честь Центр космических полётов имени Годдарда (Goddard Space Flight Center) в Гринбелте (Мэриленд), а также ряд космических аппаратов и программ.

Критика и споры

В историографии существуют споры о степени влияния Годдарда на немецкую ракетную программу. Некоторые исследователи утверждают, что немецкие инженеры, в частности Вернер фон Браун, были знакомы с его работами, однако другие считают, что они пришли к аналогичным решениям независимо. Сам Годдард в 1930-е годы пытался заинтересовать американское правительство созданием баллистических ракет, но не получил поддержки.

Интересные факты

• Годдард был застенчивым и замкнутым человеком, не любившим публичности. Он часто работал в одиночку или с небольшим числом помощников.
• В 1929 году, после одного из запусков, его ракета вызвала пожар на поле, и полиция запретила дальнейшие испытания в Массачусетсе, что и стало причиной переезда в Нью-Мексико.
• В 1960 году, через 15 лет после смерти Годдарда, правительство США выплатило его вдове 1 миллион долларов за использование его патентов в ракетной программе.
• В честь Годдарда назван кратер на обратной стороне Луны.

Источники

• Goddard, R. H. (1919). A Method of Reaching Extreme Altitudes. Smithsonian Institution.
• Goddard, R. H. (1920). On the Possibility of Reaching the Moon. Scientific American.
• Clary, D. A. (2003). Rocket Man: Robert H. Goddard and the Birth of the Space Age. Hyperion.
• Lehman, M. (1963). Robert H. Goddard: Pioneer of Space Research. Da Capo Press.
• NASA. (n.d.). Robert H. Goddard: American Rocket Pioneer.