Ро́берт Ха́тчингс Го́ддард ( англ. Robert Hutchings Goddard , 5 октября 1882 года — 10 августа 1945 года) — американский учёный, один из пионеров современной ракетной техники, создатель первого жидкостного ракетного двигателя .

Ранние годы

Родился 5 октября 1882 года в городе Вустер , штат Массачусетс . Ещё в юности, в 16 лет, после прочтения книги Уэллса « Война миров » Роберт заинтересовался исследованиями космоса . 19 октября 1899 года, взбираясь на вишнёвое дерево, чтобы обрезать засохшие ветки, он, как позднее напишет сам, вообразил, «как чудесно было бы сделать такое устройство, с помощью которого можно долететь до Марса , и какой маленькой бы выглядела оттуда лужайка под моими ногами». Позже он всегда отмечал этот день как личный праздник.

Образование и начало работы

После получения степени бакалавра в Вустерском политехническом институте в 1908 году, он обучался на физическом факультете Университета Кларка , получив степени магистра в 1910 году и кандидата наук ( PhD ) в 1911 году. С 1914 года он начал конструировать ракетные двигатели , получая финансовую поддержку . С 1919 года он написал ряд работ о возможности полёта на Луну .

В 1912 году, работая в Принстонском университете, Годдард исследовал воздействие радиоволн на изоляторы . Для того, чтобы генерировать радиоволны, он создал собственную конструкцию генераторной лампы с отклонением луча. На это изобретение 2 ноября 1915 года был выдан патент .

В 1914 году зарегистрированы два значимых патента в ракетотехнике. Первый, , описывал многоступенчатую ракету. Второй, , описывал ракету, работающую на бензине и жидком оксиде азота.

Годдард запустил свою первую ракету на жидком топливе 16 марта 1926 года в Оберне ( , Массачусетс). Запись об этом событии в журнале Годдарда звучит так: «Первый полёт ракеты, использующей жидкое топливо, был произведён вчера на ферме тётушки Эффи». Ракета под названием «Нелл» размером с человеческую руку в течение 2,5 с взлетела на высоту около 12 м. Это событие стало важной демонстрацией возможностей жидкостных ракетных двигателей.

Кроме космических путешествий, Годдард занимался и другими задачами. Например, он предложил идею реактивного гранатомёта , и первые американские модели гранатомётов « Базука » были созданы именно на основе работ Годдарда.

Линдберг и Годдард

Запуски ранних ракет Годдарда стали объектом внимания прессы в 1929 году. Одну из таких статей прочёл Чарльз Линдберг , в то время начинавший интересоваться отдалёнными перспективами авиации и космическими полётами. Линдберг проверил добросовестность Годдарда через Массачусетский технологический институт и убедился в добросовестности и вменяемости физика, после чего позвонил ему в ноябре 1929 года. Вскоре они встретились в офисе Годдарда. Искренний интерес лётчика впечатлил обычно скрытного Годдарда. Открытое обсуждение работ Годдарда позволило создать союз, который длился до конца жизни физика.

К концу 1929 года каждый новый запуск ракеты привлекал дополнительное внимание к Годдарду. Ему становилось все труднее проводить свои исследования без нежелательных отвлекающих факторов. Линдберг поставил вопрос о поиске дополнительного финансирования для работы Годдарда и укрепил этот запрос собственной популярностью. Несмотря на все усилия, обращения к промышленникам и частным инвесторам не давали усилий до весны 1930 года в связи с биржевым крахом 1929 года .

Тем не менее, весной 1930 Линдберг добился желаемой цели, найдя союзника — финансиста и филантропа Дэниэла Гуггенхайма.

Спонсорство Гуггенхаймов

Весной 1930 промышленный магнат Дэниэл Гуггенхайм согласился предоставить финансирование Годдарду в ближайшие четыре года на сумму 100 000 долларов. Семья Гуггенхаймов, в особенности его сын Гарри Фрэнк Гуггенхайм, поддерживали работу Годдарда в последующие годы. В качестве нового места для работы Годдард выбрал Розуэлл, штат Нью-Мексико.

Работы в Нью-Мексико в 1930-х гг

Получив новое финансирование, Годдард переехал в Розуэлл, штат Нью-Мексико, летом 1930 года. Он специально консультировался с метеорологом, чтобы найти место с подходящим для себя климатом. Кроме того, местные жители ценили приватность, и он надеялся, что любой незнакомец, расспрашивающий о местонахождении Годдарда, получит неправильные указания.

К сентябрю 1931 года его ракеты приобрели знакомый вид гладкой оболочки с плавниками. Годдард приступил к исследованиям возможности использования гироскопа в системе управления ракетой и в апреле 1932 года провёл лётные испытания системы с гироскопическим управлением. Аналогичную конструкцию через десять лет использовали в германской ракете Фау-2 . Полёт ракеты был недолгим, но тест показал принципиальную работоспособность гироскопического узла, поэтому Годдард счёл испытание успешным.

С весны 1932 до осени 1934 Годдард не работал в Нью-Мексико в связи с потерей финансирования. По возвращении в Розуэлл он начал работу над серией ракет A длиной от 4 до 4,5 метров, работающих на бензине и жидком кислороде под давлением азота. Гироскопическая система управления размещалась в средней части ракеты, между топливными баками.

В ракете A-4, запущенной 8 марта 1935 года, была использована более простая маятниковая система управления, ибо гироскопическая система всё ещё нуждалась в доработке. A-4 поднялась на 1000 футов, затем повернулась по ветру и, как писал сам Годдард, «взревела, спускаясь над прерией со скоростью звука». Снабжённая гироскопической системой управления А-5 28 марта 1935 года поднялась до 4800 футов, затем свернула на горизонтальную траекторию, пролетела 13000 футов и достигла максимальной скорости 550 миль в час.

В 1936—1939 годах Годдард начал работу над ракетами серий K и L, которые были гораздо более массивными и предназначались для достижения гораздо больших высот. Серия K состояла из стендовых испытаний мощного двигателя, достигшего тяги в 624 фунта в феврале 1936 года, но эту работу преследовали проблемы с прожиганием камеры, которое так и не удалось устранить. Поэтому Годдард был вынужден вернуться к менее массивным образцам, экспериментируя с соплами и камерами сгорания.

В ноябре 1936 года он запустил L-7 — первую в мире ракету с несколькими (четырьмя) камерами сгорания. Ракета достигла высоты 200 футов и показала принципиальную возможность использования подобных решений.

Запущенная 26 марта 1937 ракета L-13 достигла высоты 2,7 километра, что стало рекордом высоты для всех ракет Годдарда.

Дальнейшие эксперименты Годдарда были связаны с использованием турбонасосов. Поскольку в то время промышленные образцы насосов подобного плана отсутствовали, команда Годдарда с сентября 1938 года по июнь 1940 года разрабатывала и испытывала миниатюрные турбонасосы и газогенераторы для работы турбин. Успех этих разработок позволил продолжить работу над ракетами серии P, в которой использовались турбонасосы, работавшие на тех же топливах, что и основной двигатель ракеты. Насосы позволяли обеспечить большее давление топлива, что позитивно влияло на мощность двигателя, а также избавляли конструкцию ракеты от бака с вытесняющим азотом. Два запуска закончились авариями на высотах порядка сотен футов, но турбонасосы работали хорошо, и Годдард был удовлетворён этими экспериментами.

C 1938 американские военные всё больше интересовались экспериментами Годдарда, а после японской атаки на Перл-Харбор этот интерес перешёл в практическую плоскость. В начале 1942 года ВМФ США привлёк Годдарда к работам на Инженерной экспериментальной станции в Аннаполисе, штат Мэриленд . Климат Мэриленда был вреден для здоровья Годдарда, но шла война, и Годдард согласился на переезд.

В Аннаполисе

Ещё в Розуэлле и до вступления в силу контракта ВМФ Годдард начал разработку двигателя переменной тяги, который мог бы быть использован в качестве вспомогательного ускорителя на популярном в то время гидросамолёте PBY . К маю 1942 года у него был образец, который мог отвечать требованиям флота и запускать тяжеловесный самолёт с короткой взлётно-посадочной полосы. В феврале он получил часть PBY с пулевыми отверстиями, очевидно, приобретёнными во время атаки на Перл-Харбор. Годдард написал Дэниэлу Гуггенхайму: «никакие мысли не приносят мне большего удовлетворение, чем мой вклад в неизбежное возмездие».

К августу его двигатель вырабатывал 800 фунтов тяги в течение 20 секунд. После шести циклов испытаний, когда все найденные проблемы были устранены, гидросамолёт PBY поднялся в воздух. Пилот совершил посадку и приготовился к повторному старту. Годдард хотел проверить состояние реактивного аппарата, но радиосвязь с PBY не работала. На седьмой попытке двигатель загорелся. Самолёт был на высоте 150 футов, когда полёт пришлось прекратить. Поскольку в последний момент перед запуском Годдард установил систему безопасности, не было взрыва и никто не погиб. В результате военные выбрали в качестве более безопасные твердотопливные двигатели.

Годдард и Фау-2

Весной 1945 года Годдард увидел захваченную немецкую баллистическую ракету V-2 в военно-морской лаборатории в Аннаполисе, штат Мэриленд, где он работал по контракту. После тщательного осмотра Годдард был убеждён, что немцы «украли» его работу. Хотя детали конструкции не были точно такими же и в целом она была более прогрессивной, чем самые успешные из годдардовских ракет, базовая схема Фау-2 была похожа, а важнейшей частью успеха изделия были непосредственные изобретения Годдарда: турбонасосный агрегат, завесное охлаждение стенок камеры сгорания и газовые рули, управляемые гироскопической инерциальной системой навигации .

Семья

21 июня 1924 года Годдард женился на Эстер Кристин Киск (31 марта 1901 года — 4 июня 1982 года), через пять лет после первой встречи. Жена увлеклась ракетостроением и фотографировала некоторые из его работ, а также помогала ему в экспериментах и ​​делопроизводстве, включая бухгалтерский учёт. У пары не было детей. После его смерти она разобралась с бумагами Годдарда и получила 131 дополнительный патент на его работу .

Память

• В честь Роберта Годдарда названа крупнейшая американская научная ракетно-космическая организация: Центр космических полётов Годдарда .
• В честь Роберта Годдарда тринадцатая версия дистрибутива операционной системы GNU / Linux Fedora получила кодовое название «Goddard».
• Именем Годдарда назван крупный ударный кратер на обратной стороне Луны .

Примечания

Литература

• Колчинский И.Г., Корсунь А.А., Родригес М.Г. Астрономы: Биографический справочник. — 2-е изд., перераб. и доп.. — Киев: Наукова думка, 1986. — 512 с.
• Ветров Г. С. С. П. Королёв и космонавтика. Первые шаги. М.: Наука , 1994. — ISBN 5-02-000214-3

Ссылки