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齐奥尔科夫斯基:星际航行的探路者

发布时间: 2019-02-26 12:08:31   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:        字号:[ 常规 ]

1957年10月4日,苏联塔斯社向全世界播发了如下声明:“两个小时以前,从苏联领土上成功地发射了世界第一颗人造地球卫星……运载火箭使卫星具有大约每秒2.5万英尺的速度。”一时之间,举世震惊,多少代人为之梦想、奋斗的宇宙航行时代终于到来了!这是一个永远值得铭记的历史时刻。当然,我们更不应该忘记创造这一历史时刻的无数幕后英雄们。而在他们当中,齐奥尔科夫斯基是当之无愧的“英雄中的英雄”。

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身残志坚  自学成才

1857年9月5日,齐奥尔科夫斯基出生在俄国伊诺夫斯克林区依热夫村一个贫寒的护林工人家庭。伊诺夫斯克林区是个大林区,在方圆数百平方千米的土地上,遍布着各种各样的树木花草和飞禽走兽。这里没有人类文明的喧嚣和繁华,有的是大自然最纯真的静谧与和谐。齐奥尔科夫斯基的童年和少年时代就是在这儿度过的。

然而,10岁那年,在一次滑雪橇时,他不小心患上了严重的感冒,随之又染上了猩红热,持续几天的高烧引起了严重的并发症,疾病损坏了他的耳膜,使他几乎完全失去了听觉,成了个聋子。他受不了这样的打击,学校中不懂事的孩子们的讥笑与捉弄,以及上课无法听讲的痛苦,更使他难以承受。他含着泪离开了学校,从此再也没有回去过。那一年,他才刚刚读小学三年级。

妈妈心痛地抚慰他:“孩子!要有志气,学校去不成了,今后只有靠自己努力了!”年幼的他开始走上了艰辛的自学之路。在没有人系统指导的情况下,他往往为了一个问题冥思苦想好几天。由于无法与他人交流,他只能拼命阅读书本。从小学课本、中学课本一直到大学课本,从物理、化学、微积分、解析几何到天文学等教材、专著,他几乎看了个遍,学了个透。为了巩固并验证自己所学到的知识,他还进行了多种多样的实践活动。从制作各种玩具,到画天文星象图、自动马车和火车头的草图,到制造旋床、观象仪、用蒸汽推动的小汽车、纸气球和各种机器模型,样样他都认真地琢磨。

1873年,齐奥尔科夫斯基来到莫斯科求学,一呆就是4年。他住的是最便宜的阁楼,吃的是凉水加面包,而想的却只是多掌握些知识。莫斯科市中心,有一座历史悠久的博物院,博物院内有一个藏书丰富的公共图书馆。这里就是齐奥尔科夫斯基四年如一日的自修场所。从来没有读过中学和大学的他,在没有任何人指导的情况下,凭借着惊人的毅力和勤奋的学习,克服重重苦难,成长为一个学识渊博的学者。

星际的探路者

1865年,凡尔纳的著作《从地球到月球》出版。小说叙述了一帮美国炮兵尝试用炮弹载人飞上月球的故事。他们造了一尊威力无比的火炮,将炮弹和炮弹里面的3名乘客送上了月球……齐奥尔科夫斯基一口气读完了这部小说,书中展现的神奇图景勾起了他无限的想象,激发起他探索星空的强烈愿望。

但是,经过研究,他发现,凡尔纳的设想存在很多问题。首先,这样大的大炮造不出来;其次,就算是造成了这样的大炮,炮弹中的乘客也根本不可能经受得住炮弹发射时产生的巨大、迅猛的加速度和高压。另外,炮弹穿过大气层时所产生的大量摩擦热,也会把炮弹化为灰烬的。那么,有没有其他的办法呢?于是,齐奥尔科夫斯基把研究重心放在了一种可以由人操纵的大气球上。

齐奥尔科夫斯基指出,早期的气球存在着许多缺点:这些气球大都用胶布制作,既不结实、不耐久,又容易着火,且难以控制方向。在此基础上,他设计了一种可以操纵的金属气球,并着手研究这种新型气球的可行性。经过两年的理论研究,他写成了《气球原理》一书。

然而,当他兴冲冲地将这本书的手稿送到俄国最高科学机构——皇家科学院时,等待他的却是学术权威们的不屑一顾。更为可惜的是,一场起自邻居的大火烧毁了他的家,凝聚多年心血的文稿和图书付之一炬。齐奥尔科夫斯基心痛得大病一场,他的研究工作因此也中断了好长时间。但是,无情的大火和他人的不理解没能阻挡他前进的脚步。经过反复研究思考,他再次否定了飞艇的可能性。因为,以空气作为动力的飞艇要在地球以外稀薄的空气中飞行是不可能的。要飞出地球,只能设计制造一种靠自身动力飞行的飞行器,这就是火箭的雏形。

1903年,齐奥尔科夫斯基的论文《乘火箭探索宇宙》发表。这是他多年潜心探索的阶段性总结。在这篇论文中,齐奥尔科夫斯基详尽地阐述了火箭的结构及其功能,特别是重点说明了火箭的主体部分——发动机飞出地球的最低速度。这篇论文在科学史上第一次证明了人类太空飞行的可行性,开启了人类的星际航行时代。

迎接“科学的春天”

但是,齐奥尔科夫斯基从事的研究因超前于时代太多,并不被世人承认。周围的人都说他是一个“怪人”“神经病”“疯子”。他的研究成果,政府、科学界根本不屑一顾。但齐奥尔科夫斯基丝毫不减缓研究的进度。他等待“科学春天”的到来。

这一天终于到来了。1917年,俄国十月社会主义革命爆发了。1920年,列宁下令支持齐奥尔科夫斯基的研究工作。不久,苏俄社会主义科学院成立,齐奥尔科夫斯基光荣地成为第一批正式研究员。1924年,一个喷气运动研究小组在苏联空军学院军事科学学会成立,齐奥尔科夫斯基被聘为顾问。同年,莫斯科成立了星际航行研究协会。这一切,都使得齐奥尔科夫斯基干劲倍增。在他最后的15年时光里,他先后出版了《自由空间》、《星际航行》等500多篇高质量学术论文和科普作品,内容涉及飞船制造、火箭燃料、行星登陆和空间生命学等方面,为苏联和整个世界的宇宙航行学奠定了丰厚的理论基础。

1933年,由他主持创造的同温层高空气球试飞成功!1935年,由他领导的火箭飞船的设计和制造工程即将竣工。然而,就在这个关键的时刻,由于长时间的超负荷工作,他晕倒在实验室里。1935年9月19日,齐奥尔科夫斯基停止了呼吸,终年78岁。就在去世的前几天,他还完成了十几个星际飞行技术问题的解答,写完了几篇论文的草稿。

为了纪念齐奥尔科夫斯基,人们把月球上一座著名的环形山以他的名字命名。