超重和失重
超重是物體對支持物的壓力(或對懸繩的拉力)大於物體所受重力的現象。當物體做向上加速運動或向下減速運動時,物體均處於超重狀態,即不管物體如何運動,隻要具有向上的加速度,物體就處於超重狀態。超重現象在發射航天器時更是常見,所有航天器及其中的宇航員在剛開始加速上升的階段都處於超重狀態。
失重是指物體在引力場中自由運動時有質量而不表現重量的一種狀態,又稱零重力。失重有時泛指零重力和微重力環境。
謝爾蓋·科羅廖夫
謝爾蓋·科羅廖夫(1906—1966),生於烏克蘭的一個教師家庭,早年從事飛機設計工作,20年代結識了齊奧爾科夫斯基,立誌於火箭研究。1933年擔任了世界第一個國家火箭技術研究所——前蘇聯國立噴氣推進研究所副所長,他的學術造詣和組織天才對前蘇聯火箭研製工作起了決定性的作用。
在20世紀50年代後期,前蘇聯的火箭和衛星事業世人皆知,但作為主要負責人的謝爾蓋·科羅廖夫卻鮮為人知。據傳,第一顆人造地球衛星發射成功後,瑞典科學院曾提名衛星設計者獲得諾貝爾獎,但當詢問設計者是誰時,赫魯曉夫回答說:“是全體蘇聯人民。”
謝爾蓋·科羅廖夫
科羅廖夫傳奇的一生,是在坎坷和辛勞中度過的。他以半工半讀形式完成中學和高等專科學校的課程。他的聰明能幹贏得了著名飛機設計師圖波列夫的幫助。他發奮工作,不斷深造,很快成為圖波列夫的得意助手。
1929年,他拜齊奧爾科夫斯基為師,參與組建火箭噴氣推進小組。1932年成為這個小組的負責人。1933年這個小組與另一個實驗室合並,成立噴氣科學研究所,科羅廖夫為負責科研的副所長。他的出色工作贏得軍隊首腦圖哈切夫斯基元帥的支持,很快取了火箭研究和試驗的許多成果,他還出版了《火箭發動機》和《火箭飛行》等著作。1937年,圖哈切夫斯基在肅反運動中以間諜罪被處決,這牽連到科羅廖夫,他被流放到西伯利亞服苦役。後經圖波列夫的極力申請,被調到一家監獄工廠從事飛機設計工作。前蘇聯獲知希特勒在德國搞導彈的情報後,科羅廖夫被調到另一家監獄工廠,進行軍用火箭研究。在衛國戰爭中,他樂觀和忘我地從事前線所需要的火箭研究工作,常常親自參加火箭飛機的飛行試驗。一次液體火箭發動機爆炸,他被炸得頭破血流,而他卻慶幸這能使他找到爆炸的真正原因。二戰後,科羅廖夫在原有的基礎上,並利用V-2的資料,開展火箭研究。1946年8月,他被任命為彈道式導彈總設計師,他不辭勞苦,深入一線協調指揮工作,1947~1953年取得了一連串成果,包括仿製和自行設計的近程、中程、遠程和戰術導彈的發射成功,地球物理火箭將小狗“萊伊卡”送入高空等等。1957年8月3日,洲際導彈試飛成功,接著於10月4日發射成功第一顆人造地球衛星,成為航天時代的重要標誌。1959年9月和10月,“月球2、3”號分別接觸月球和拍攝了月背照片。這年年底他又馬不停蹄地開始執行金星和火星探測計劃。這時科羅廖夫已疾病纏身,醫生要他長期休養,但他感到最缺乏的是時間,他決定拚死工作。除星球探測計劃外,他還改進和發展洲際導彈,將射程增加到12000~14000千米。
與此同時,他還參與研究載人飛行計劃,1961年4月12日,尤裏·加加林乘“東方1”號飛船首先進入太空,1963年第一個女航天員捷什科娃進入太空。接著他又為載人空間站作準備,包括載人長期太空飛行、載多人飛行、多艘飛船的軌道會合和編隊飛行、太空行走和航天器的軌道對接技術等。可惜他未能看到“聯盟”飛船與“禮炮”號空間站對接,就與世長辭了。
1966年1月,科羅廖夫在一次無關緊要的小手術中意外死在手術台上。
科羅廖夫為前蘇聯贏得了一係列世界第一:第一艘載人飛船、第一個月球探測器、第一個金星探測器和第一個火星探測器、第一次太空行走等。
V-2火箭
V-2火箭是第二次世界大戰時德國的彈道導彈。它是第一種超聲速火箭,為現代航天運載火箭和遠程導彈的先驅。1936年開始研製,1944年9月4日首次向巴黎發射。兩天後開始襲擊英國,共發射1300多枚。比利時幾乎遭受同樣沉重的打擊。V-2火箭長47英尺,起飛重量28至29萬磅,可產生約6萬磅推力。推進劑為酒精和液氧,有效載荷為約2000磅的烈性炸藥,水平射程為200英裏,最大高度通常可達60英裏。