美“现代火箭之父”屡败屡战

魏云峰

中国新型运载火箭长征五号2日发射时遭遇失利，令人惋惜。但航天发射本身就是一项高风险事业，世界航天史上的挫折更是数不胜数。被视为“美国航天偶像”的罗伯特·哈金斯·戈达德是现代液体火箭的发明人，可他的火箭研制之旅充满挫折，美国政府甚至一次又一次地无视了他的成果。但就是在一次次挫折里，现代火箭在戈达德手中逐步成形。

星际旅行的诱惑

戈达德出生于1882年，在中学时代，英国科幻小说《世界大战》描写的“火星人入侵地球”让他萌生了对太空的兴趣。戈达德回忆说，17岁那年的一天，他爬上谷仓后面的樱桃树时突发奇想，“我在眺望东面的田野时心想，要是造出能登上火星的装置多好啊！我想象着有架机器从树下的草地飞起来，直上天空。”

出于星际旅行的好奇，戈达德开始对物理和数学着迷起来。1908年6月，他以优异的成绩从伍斯特理工学院毕业，随后进入克拉克大学继续深造。在此期间，戈达德通过数学推算发现，用加速粒子束提供推力的方法是可行的——如今这套理论发展“离子推进系统”，是远距太空旅行的最佳推进方法。1909年2月，戈达德又首次提出液体燃料火箭的可能。他认为，相比当时流行的固体火箭，液体燃料火箭的效率更高。

1914年，戈达德在克拉克大学担任兼职教师，这为他继续从事火箭研究提供了更好的机会。1915年的一个傍晚，戈达德悄悄开始生平第一次火箭原型的点火试验——试验本身倒没出问题，但火箭喷出的巨大亮光和噪音惊动了校园巡视人员。戈达德不得不向校方再三解释自己的试验不会危及他人，也不会影响正常教学秩序。通过在克拉克大学进行的试验，他成功证明了火箭是可以在真空中运行的。而对于这点，当时大部分科学家都持怀疑态度。

然而戈达德只能谨慎地保存这些研究成果，拒绝透露自己的终极目标是太空旅行。因为此时的美国科学界风气保守，将太空旅行视为纯粹的科幻甚至狂想，根本不愿考虑其中的科学性。

火箭试验饱受争议

1917年，美国卷入第一次世界大战，戈达德也首次得到和美军合作的机会。戈达德兴致勃勃地向军方推荐自己的火箭研究，还提出用金属管发射轻型火箭的设想，这就是当今火箭筒的原型。但突如其来的肺结核击垮了戈达德的健康，他被迫长期卧床休息。还没等彻底恢复，战争结束了。戈达德错失了与军方的合作机会，依然只能孤军奋战。

1919年，戈达德发表题为《达到极大高度的方法》的论文，论述火箭运动的基本数学原理。他还提出将火箭发往月球的方案，“制造重598.2千克的火箭，可以把0.9千克的镁送到月球。火箭撞月时将镁点燃，燃烧的明亮闪光可持续几秒钟，在地球上用望远镜就可以看到它。”这篇日后被公认为是太空科学经典之作的论文，在当时却成了天大的笑话。有报纸充满恶意地嘲笑说：“现代儒勒·凡尔纳发明月球火箭”，戈达德甚至被夸张地称为“月球狂人”。该事件对这名害羞、敏感的科学家产生终身影响，他变得更不愿意公开讨论研究成果，也更忌讳媒体采访。

从1920年开始，戈达德将注意力集中在液体燃料火箭的研制上。他的计算表明，利用液体燃料火箭和自己早先发明的多级火箭推进技术，足以使火箭达到宇宙航行需要的速度。在经历了无数次的失败挫折后，1925年11月，一台长0.6米、重5.5千克的小型液体燃料火箭发动机，以煤油和液氧为推进剂，成功地工作了27秒。

更关键的日子来临了。1926年3月16日，在马萨诸塞州的一处农场里，外形怪异的小型火箭成功点火，从简陋的铁架上腾空而起。虽然这次火箭的飞行时间才2.5秒，高度只有12米，但这是人类历史上成功发射的第一枚液体燃料火箭。许多历史学家认为，这次火箭发射与莱特兄弟的飞机首次飞行一样重要，戈达德的试验证明液体燃料火箭可以飞向太空。

但在当时，戈达德的每次火箭试验，无论成功还是失败，都会给他带来更严重的干扰。1929年，当地警察干脆找到戈达德，命令他以后不许在马萨诸塞州做试验。戈达德只好到新墨西哥州一块荒凉的土地上重新开始。

幸运的是，1929年11月戈达德结识了单机飞越大西洋的美国航空英雄查尔斯·林白，并由此获得稳定的资金支持。他干脆辞去教学职务，开始潜心研究液体燃料火箭。1931年，戈达德在火箭发射试验中，首先采用现代火箭也在使用的程序控制系统。第二年，他又首开先河，用燃气舵控制火箭的飞行方向。虽然因为发动机故障、控制系统失灵等各种原因导致戈达德的火箭发射频繁失败，但在失败中，他逐步完善了火箭的设计，如今大型火箭的许多特征，如多个燃烧室、尾喷管、涡轮泵等结构和部件陆续得到应用。到1937年，戈达德试射的火箭已能够超音速飞行，并飞上了2700米的高空。

天才的光芒

二战爆发后，戈达德到处写信，想把自己的研究成果用于反法西斯战争。但美军仍不愿把钱花在液体火箭上，直到1942年，美国才委任戈达德研制用于飞机起飞的助推火箭。

与美国官方怠慢态度形成鲜明对比的是，苏联、尤其是德国对戈达德的研究成果异常关注，通过间谍搜集戈达德火箭试验的所有信息，并在其基础上投入大量人力物力，德国让盟军吃尽苦头的V-2导弹就是研制成果之一。以至于二战后美国科学家苦涩地说，“天上飞的每枚液体燃料火箭都是戈达德火箭”。

有种流传甚广的传闻说，二战结束后，被俘的德国火箭专家迁居美国，美国科学家请教他们火箭技术，没想到对方惊讶地说：“你们为什么不去请教戈达德？他比我们知道得多、知道得早！”可惜戈达德已于1945年8月10日逝世。

历史学家对这种传闻的真实性存疑。毕竟从技术角度而言，二战结束时，戈达德的火箭飞行高度和距离等主要指标都远逊色于德国同行。但这丝毫不能掩盖戈达德的天才光芒——与德国倾举国之力研制比起来，戈达德几乎是只身奋战。而且经他完善的火箭飞行稳定得多，已基本具备现代火箭的雏形。

戈达德一生获得214项火箭研究专利，但当时的美国政府却没有给予应有的支持。直到上世纪五六十年代，苏联在洲际导弹、卫星和载人航天等方面连连领先于美国，引起美国的强烈反响。在历史的检讨中，美国于1961年发表了30年来戈达德研究液体燃料火箭的全部报告，使戈达德获得“美国现代火箭之父”的尊称。据说，当时林白在观看火箭发射时，想到30年前戈达德的多级火箭蓝图，感慨地说：“我真不知道是他那时在做梦，还是我现在在做梦。”

1969年7月17日，就在“阿波罗11”号登月飞船升空后的第二天，美国《纽约时报》也专门刊文，为50年前嘲讽戈达德的登月梦想而道歉。

如今美国航空航天局的“戈达德太空飞行中心”就是为纪念戈达德而命名。在中心入口处的纪念碑上刻着戈达德的名言“昨天的梦想可以是今天的希望，还可以成为明天的现实。”▲