《如何离开地球表面》,“人类航空航天小史”。
顾名思义,介绍人类航空航天发展史的科普书。
离开地球表面,在天空自由飞翔,是人类由来已久的梦想,这个梦想不分时代,不分国度,自人类文明诞生之初就已经种下渴望的种子。
古埃及神话中,太阳神“拉”就是一位长着猫头鹰头颅的人;
古希腊神话中,爱神丘比特则长着一双翅膀,在空中把爱情之箭射向一对对男女;
古代中国,同样有着嫦娥奔月、列子御风的浪漫幻想。
这个关于飞行的梦,人类做了几千年。
离开地球表面的尝试同样由来已久。
据记载,9世纪末一位来自西班牙安达卢西亚的发明家菲尔纳斯,就曾试图用羽毛覆盖住自己的身体,然后扑向空中。
在明代中国,有个叫陶成道的人擅长制作火器,被朱元璋封赏万户采邑,因此又被称为“万户”。
这位万户先生为了实现飞行梦想,把47支火箭绑在一把椅子上,打算把自己发射上天,然而火箭点燃后发生爆炸,万户不幸牺牲,只留下万户飞天的传说。
这些关于飞行的早期尝试,虽然精神可嘉,但失败也属必然。
因为当时的人们不了解飞行背后的物理规律,所以最多也只能简单模仿自然界的飞行现象,没有理论的指导,实践就是无源之水、无本之木,自然无法获得成功。
直到18世纪,随着热气球和飞艇的陆续出现,人类才首次离开了地球表面;
而直到1903年,莱特兄弟制造的“飞行者1号”升空,人类才真正开启了自己的飞行时代。
从那以后,各个国家的航空技术你追我赶,在短短几十年时间里就彻底改变了人类的生活方式。
基本上在同一时期,以太空为目的地的航天技术也迅速突破,尤其是冷战期间发生在美国和苏联间的太空竞赛,更是催生了人类航天事业的一系列壮举。
作者张博深(卢西),是一名在德国工作的航空工程师,主要从事喷气式客机客舱的研发工作,同时,他也是一名优秀的航空领域科普答主,喜爱撰写科普文章。
这本《如何离开地球表面》,通过两个部分,分别带我们回顾了人类航空事业和航天事业的发展历程。
说起航空和航天,可能有朋友分不太清,其实二者的区别很简单:
航空是指飞行器在地球大气层中的飞行活动,它的活动范围在大气层里面;
航天则是指进入、探索、开发和利用地球大气层以外的宇宙空间的活动,它的探索范围超过了大气层,进入到了没有空气的真空环境中。
人类航空事业的主要发展历程。
热气球和飞艇帮助人类离开了地面,但算不上真正意义上的飞行,直到莱特兄弟解决了升力、动力和飞行控制这三大问题,驾驶着第一架飞机飞上天空,人类才真正开启了飞行时代。
后来飞机快速迭代升级,一战期间出现了全金属机身,一战后出现了加压客舱,二战期间出现了涡轮喷气式发动机,二战后飞机突破音速。
每一次技术进步都体现了人类对飞行无止境的追求。
齐奥尔科夫斯基为航天技术奠定了理论基础;
冯·布劳恩的V-2火箭首次突破了大气层,进入宇宙空间;
科罗廖夫设计的R-7火箭首次采用多级构造,并将第一颗人造卫星送上太空;
美国的土星5号完成了载人登月任务,代表了人类航天领域的一个高峰。
面向未来,民营航天企业正在崛起,新型离子喷射发动机代表了新的技术路径。
科技的发展进程往往与历史背景密切相关,国与国之间的战争或竞争,往往是科技突破的催化剂,而和平年代则是尖端科技下放、应用成本降低的孵化场。
科技就是在历史的这种循环往复中,经历着一次次迭代蜕变,从探索逐渐走向成熟。
齐奥尔科夫斯基曾说过,“地球是人类的摇篮,但人类不会永远生活在摇篮里”。
从莱特兄弟的第一次飞行算起,经过上百年的努力,人类已经为自己的梦想走得很远了,我愿意相信齐奥尔科夫斯基的预言,终有一天,我们会走出自己的摇篮。