航天科普系列火箭（航天知识火箭的起源）

“火箭的运载能力有多大，航天的舞台就有多大”

本文，我将带大家一起追溯古代火箭、近代火箭的起源，以及近代火箭的先驱。

人类很早就有遨游太空的梦想，浩瀚的宇宙对人类一直都充满吸引力和神秘感。嫦娥奔月、牛郎织女等中国古代神话传说反映了人类对宇宙的向往。

嫦娥奔月（图片来源：百度图片）

然而，真正航天飞行的历史是从火箭技术的历史开始的。追根溯源，中国是最早发明火箭的国家。“火箭”一词在三国时代（公元220～280年）就出现了，不过那时的火箭只是在箭杆前端绑有易燃物，点燃后由弩弓射出。真正靠火药喷气推进而非弩弓射出的火箭的外形被记载于明代茅元仪编著的《武备志》中。这种原始火箭虽然没有现代火箭那样复杂，但已经具有了战斗部（箭头）、推进系统（火药筒）、稳定系统（尾部羽毛）和箭体结构（箭杆），完全可以认为是现代火箭的雏形。

中国古代火箭（图片来源：百度图片）

中华民族不但发明了火箭，而且还最早应用了串联（多级）和并联（捆绑）技术以提高火箭的运载能力。明代史记中记载的“神火飞鸦”就是并联技术的体现，“火龙出水”就是串、并联综合技术的具体运用。

神火飞鸦（图片来源：百度图片）

火龙出水（图片来源：百度图片）

世界上第一个试图乘坐火箭上天的“航天员”也出现在中国。相传在14世纪末期，中国有位称为“万户”的人，两手各持一大风筝，请他人把自己绑在一把特制的座椅上，座椅背后装有47支当时最大的火箭（又称“起火”）。他试图借助火箭的推力和风筝的升力来实现“升空”的理想。“万户”的勇敢尝试虽遭失败并献出了生命， 但他仍是世界上第一个想利用火箭的力量进行飞行的人。今天，为了纪念这位传奇人物， 国际上将月球表面东方海附近的一个环形山以“万户”命名。

万户飞天（图片来源：百度图片）

19 世纪末 20 世纪初，火箭才又重新蓬勃地发展起来。近代的火箭技术和航天飞行的发展，涌现出许多勇于探索的航天先驱者， 其中代表人物有齐奥尔科夫斯基（Константин ЗауардовичЦиолковский），戈达德（Robert Godda rd）和奥伯特（Hermann Obe rth）。

前苏联科学家齐奥尔科夫斯基是现代宇宙航行学的奠基人，被称为航天之父。他最早从理论上证明了利用多级火箭可以克服地心引力进入太空。他首先肯定了液体火箭发动机是航天器最适宜的动力装置，论述了关于液氢液氧作为推进剂用于火箭的可能性，为运载器的发展指出了方向。他阐明了用火箭进行航天飞行的条件，火箭由地面起飞的条件，以及实现飞向其他行星所必须设置中间站的设想。他有一句名言：“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远生活在摇篮中。人类首先会小心翼翼地穿出大气层，然后将征服整个太阳系。”鼓励着无数有志于从事航天事业的人。

齐奥尔科夫斯基（图片来源：百度图片）

美国的火箭专家、物理学家和现代航天学奠基人之一戈达德博士阐述了火箭飞行的数学原理，指出火箭必须具有7.9km/s的速度才能克服地球的引力，并研究了利用火箭把有效载荷送至月球的几种可能方案。1926年，他进行了人类首次液体火箭飞行试验并获得成功，这使得他成为液体火箭的实际创始人。

戈达德（图片来源：百度图片）

德国的奥伯特教授确立了火箭在宇宙空间真空中工作的基本原理，而且还说明火箭只要能产生足够的推力，便能绕地球轨道飞行。同齐奥尔科夫斯基和戈达德一样，他也对许多推进剂的组合进行了广泛的研究。

奥伯特（图片来源：百度图片）

真正的近代火箭的出现是在第二次世界大战时的法西斯德国。早在1932年德国就发射了A2火箭，飞行高度达到3 km。1942年10月3日，德国首次成功地发射了人类历史上第一枚弹道导弹——V2，并于1944年9月6日首次投入作战使用。

V-2导弹（图片来源：维基百科）

V2导弹的的结构已经具备了近代火箭的雏形，被视为现代运载火箭和远程导弹的先驱。

v-2导弹内部结构（图片来源：维基百科）

1弹头 2导引陀螺仪 3导引波束及无线电指令接收器 4酒精水溶液 5弹体 6液态氧 7过氧化氢 8高压氮气钢瓶 9过氧化氢反应室 10涡轮推进泵 11酒精/氧气燃烧器盖 12推力架 13火箭燃烧室（外壳） 14尾翼 15酒精输入管 16燃气舵

说到V2导弹，就不得不介绍一下V2导弹的设计者——冯·布劳恩。

冯·布劳恩（图片来源：维基百科）

冯·布劳恩曾是纳粹德国著名的V2火箭的总设计师，二战结束后，美国将他和他的设计小组带到美国。移居美国后，冯·布劳恩任美国国家航空航天局的空间研究开发项目的主设计师，主持设计了阿波罗4号的运载火箭土星5号。NASA用以下的话来形容冯·布劳恩：“无庸置疑，他是史上最伟大的火箭科学家。他最大成就是在担任NASA马歇尔空间飞行中心总指挥时，主持土星5号的研发，成功地在1969年7月首次达成人类登陆月球的壮举。”

他被认为二十世纪航天事业的先驱之一。

关于阿波罗计划与土星五号等，将在后续的文章进行详细讲解。