1904年,一位青年在马萨诸塞州的高中毕业典礼上发表了毕业致辞。彼时,他即将开启一项具有开创性的科学研究,而这项研究终将让人类实现航天飞行成为可能。

年少的罗伯特·戈达德(Robert Goddard)站在演讲台上,说出了一句极具远见的话:“昨日的梦想,往往是今日的希望,更是明日的现实。”他告诉在场的听众,世间没有任何事情是理所当然的。

如今再看,戈达德的话语宛如精准的预言——这位开创太空探索事业的巨匠,在人类真正迈入太空之前便已与世长辞。

现代火箭技术的方方面面,几乎都能窥见他留下的深刻影响:从多级火箭的设计思路,到将大型载荷送入太空所采用的燃料类型,无一不源于他的探索。

戈达德的科学研究为这一领域筑牢了根基,也让他荣获“现代火箭之父”的称号。而他的卓越才华,为何时隔数十年才被世人充分认可?

罗伯特·哈钦斯·戈达德(Robert Hutchings Goddard)于1882年出生在马萨诸塞州伍斯特市,他的父亲是一位成果颇丰的发明家,拥有兔皮刮削机、焊接工具等多项专利。

在父亲的鼓励下,年少的戈达德对电力等新兴技术充满痴迷,是一位敢于冒险、怀揣远大理想的实验者。

17岁时,他便沉迷于H.G.威尔斯(H.G. Wells)等作家创作的科幻故事。1899年,他在攀爬樱桃树修剪枝叶时,受威尔斯作品的启发,产生了一个改变一生的遐想。

他后来在日记中回忆,坐在树上的那一刻,他仿佛看见一艘能够飞往火星的航天器盘旋着升入天际。

这个幻想深深烙印在他心中,他后来也将其视为自己投身研究的核心动力,甚至每年都会纪念这一天。

在伍斯特理工学院(Worcester Polytechnic Institute)与克拉克大学(Clark University)攻读物理学学位期间,戈达德始终致力于将这份灵感变为现实。

1903年,人类首架飞机刚刚完成试飞;1907年,戈达德就提出了全新方案,用以稳定当时稳定性极差的早期飞机。

他提议飞行员使用陀螺仪(gyroscope)——一种无论基座如何运动,都能保持自身方位稳定的旋转装置——来维持机身平衡,更精准地操控飞机。

1917年,就在第一次世界大战停战协定签署的几天前,他还验证了火箭筒(bazooka)背后的基础科学原理。

但戈达德真正倾心的是航天飞行,他愈发坚信,火箭是发射航天器的最优选择。以火药等固体燃料为动力的管状火箭,已存在数百年之久。

可彼时已是克拉克大学教授的戈达德通过计算得出结论:这类燃料根本无法将载荷送出地球大气层。

1908年,他提出理论:只有液体燃料,才能产生将火箭送入太空所需的巨大推力。

此后数年,他一边构建火箭相关的物理理论,一边通过实际试验,将自己的理论付诸实践。

戈达德的研究全程自筹资金,且对外严格保密。1919年,他通过理论数学计算与静态真空舱试验,证明了液体火箭推进在太空真空环境中同样可行,也因此一举成名。

他在研究中写道,以液体燃料驱动的多级火箭,终有一天能达到足够高的速度,挣脱地球大气层的束缚。

这一研究成果兼具革命性与争议性。媒体的报道只聚焦于该研究理论上的未来应用,大肆嘲讽戈达德“火箭终将登上月球”的设想,称其“令人难以置信”,还戏谑地猜测巨型火箭或许会成为未来的大西洋邮轮。

但戈达德始终秉持严谨态度,且他距离实现液体火箭推进的目标,远比外界知晓的更近。这位物理学家秘密推进试验,1926年3月16日,他在马萨诸塞州奥本镇姨妈的农场试验场,成功发射了一枚以汽油和液氧为燃料的火箭。

这枚被命名为“内尔”的火箭,在2.5秒的飞行过程中,上升高度达到41英尺。

因此前的研究曾遭媒体冷嘲热讽,戈达德对这次成功守口如瓶。他继续开展试验,不断优化火箭设计,用陀螺仪控制的可拆导向叶片取代了传统尾翼,让火箭实现了可控转向。

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戈达德虽极力隐瞒研究进展,可愈发先进的火箭试验终究难以掩藏。

随着研究消息传开,他收获了一众知名支持者,包括史密森学会的官员、古根海姆家族以及飞行员查尔斯·林德伯格(Charles Lindbergh),他们都在其职业生涯的不同阶段,默默为他的研究提供资金支持。

随着资助者与火箭发射的关注度不断提升,再加上他在马萨诸塞州的邻居频频投诉试验噪音,他不得不寻找更偏远的场地开展研究。1930年,他将实验室迁至新墨西哥州罗斯韦尔市。

第二次世界大战期间,戈达德的火箭研究已趋于成熟,他主动提出为美国军方提供技术支持。

尽管战争期间,他曾短暂与美国海军合作,开展喷气助推起飞与液体推进剂的研究,但他想用大型火箭将货物、人员和科研仪器送入太空的理想,并未得到大多持怀疑态度的科学界权威的重视。

戈达德曾提前预判,德国科学家正在研发先进火箭,可美国却迟迟未能意识到这项技术的巨大潜力。最终,纳粹德国的科学家独立研发出了本国的火箭。

V-2火箭(V-2 rocket)作为液体推进导弹,于1944年末成为首枚飞出地球大气层的火箭。而此时的戈达德已身患喉癌晚期,于1945年8月10日与世长辞。

颇具讽刺意味的是,戈达德的大部分研究成果,以及他作为“航天事业奠基人”的认可,都是在他离世后才得以兑现。

20世纪50年代,科学家们发现,戈达德在20世纪20至30年代开展的那些看似简陋的火箭试验,早已为太空时代的火箭技术成功奠定了坚实基础。

如今,以液氢、液氧等为燃料的液体燃料多级火箭,已成为航天领域的主流配置。正如戈达德当年所预言的那样,这类火箭先是让卫星实现太空飞行,继而让人类踏上了太空之旅。

戈达德对航天事业的贡献举足轻重,美国国家航空航天局特意以他的名字,命名了位于马里兰州的科研机构——戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)。

该中心参与了美国早期所有航天任务的研发与执行。而计划中的阿尔忒弥斯计划——自1972年以来首次将宇航员送上月球的任务——也将运用戈达德开创的核心技术。