История на ракетите и иновациите в космическите пътувания

Еволюцията на ракетата я направи незаменим инструмент в проучването на космоса. От векове ракетите осигуряват церемониални и военни употреби, започвайки от древните Китайски, първата създала ракети. Ракетата очевидно е дебютирала на страниците на историята като огнева стрела, използвана от братята татари през 1232 г. сл. Н. Е. За борба с монголското нападение над Кай-фън-фу.

Най- потекло до огромно големите ракети, които сега се използват като космически ракети-носители, е безпогрешно. Но в продължение на векове ракетите са били главно по-скоро малки и тяхното използване е било ограничено главно до въоръжение, проектиране на спасителни линии в морски спасителни, сигнални и фойерверки. Едва през 20 век се появи ясно разбиране на принципите на ракетите и едва тогава технологията на големите ракети започва да се развива. По този начин, що се отнася до космическите полети и космическата наука, историята на ракетите до началото на 20 век до голяма степен беше пролог.

През целия 13-ти до 18-ти век имаше съобщения за много ракетни експерименти. Например Йоанес де Фонтана от Италия проектира повърхностно управляемо ракетно торпедо за подпалване на вражески кораби. През 1650 г. полски артилерийски експерт Казимир Симеенович публикува серия от чертежи за поетапна ракета. През 1696 г. Робърт Андерсън, англичанин, публикува трактат от две части за това как да се правят ракетни форми, да се подготвят двигателните горива и да се извършат изчисленията.

По време на ранното въвеждане на ракети в Европа, те са били използвани само като оръжие. Враговите войски в Индия отблъснаха британците с ракети. По-късно във Великобритания сър Уилям Конгрейв разработи ракета, която може да стреля до около 9 000 фута. Британците изстреляха ракети Congreve срещу САЩ във войната от 1812 година. Франсис Скот Кий измисли фразата „червеният отблясък на ракетата, след като британците изстреляха ракетите Congreve срещу САЩ. Запалената ракета на Уилям Конгрейв използва черен прах, железен калъф и 16-футова водач. Конгрейв беше използвал 16-крачен водач, за да стабилизира ракетата си. Уилям Хейл, друг британски изобретател, изобретил безлепната ракета през 1846г. Американската армия използва ракетата Хейл преди повече от 100 години във войната с Мексико. Ракетите също са били използвани в ограничена степен в Гражданската война.

През 19 век ракетните ентусиасти и изобретатели започват да се появяват в почти всяка страна. Някои смятат, че тези пионери в ранна ракета са гении, а други смятат, че са луди. Клод Руджери, италианец, живеещ в Париж, очевидно е изстрелял в космоса малки животни още през 1806 година. Полезните товари бяха възстановени с парашут. Още през 1821 г. моряците ловували китове, използвайки ракетни харпуни. Тези ракетни харпуни са изстреляни от държана в рамо тръба, оборудвана с кръгъл взривен щит.

В края на 19 век войници, моряци, практични и не толкова практични изобретатели са разработили дял в ракетата. Умели теоретици като Констанциан Циолковски в Русия изследваха основните научни теории зад ракетата. Те започват да обмислят възможността за пътуване в космоса. Четирима души бяха особено значими при прехода от малките ракети от 19 век към колоси от космическата епоха: Константин Циолковски в Русия, Робърт Годар в САЩ и Херман Оберт и Вернер фон Браун в Германия.

Ранните ракети имаха един-единствен двигател, на който се издигаше, докато не му свърши горивото. По-добър начин за постигане на голяма скорост обаче е да поставите малка ракета отгоре на голяма и да я изстреляте, след като първата е изгоряла. Американската армия, която след войната използва заловени V-2 за експериментални полети във високата атмосфера, замени полезния товар с друга ракета, в случая "WAC Corporal", която беше изстреляна от върха на орбитата. Сега изгорелият V-2 с тегло 3 тона можеше да бъде изпуснат и с помощта на по-малката ракета полезният товар достигна много по-голяма надморска височина. Днес, разбира се, почти всяка космическа ракета използва няколко степени, изпускайки всеки празен изгорен етап и продължава с по-малък и лек бустер. Explorer 1, първият изкуствен спътник на САЩ, който беше изстрелян през януари 1958 г., използва 4-степенна ракета. Дори космическата совалка използва два големи усилвателя на твърдо гориво, които са изпуснати, след като изгорят.

Разработен през втори век пр.н.е., от древните китайци, фойерверките са най-старата форма на ракети и най-опростеният модел на ракета. Предотвратявайки ракетата с течно гориво, ракетите с твърдо гориво започнаха с принос в полето от такива учени като Засиадко, Константинов и Конгрейв. Въпреки че в момента са в по-нататъшно състояние, ракетите с твърдо гориво остават в широко приложение днес, както се вижда в ракетите, включително двигателите с двоен бустер на Space Shuttle и бустер от серията Delta етапа. Ракетите с течно гориво за първи път са теоретизирани от Циолкозски през 1896 година.