로버트 고다드

Robert H. Goddard
로버트 고다드
Dr. Robert H. Goddard - GPN-2002-000131.jpg
태어난(1882-10-05)1882년[1] 10월 5일
죽은1945년 8월 10일 (1945-08-10) (62)[1]
국적미국인의
교육
직업교수, 항공우주 엔지니어, 물리학자, 발명가
로 알려져 있다.최초의 액체연료 로켓
배우자
에스더 크리스틴 키스크
(m. 1924 – 1945)
수상
서명
Robert Hutchings Goddard signature.png

로버트 허칭스 고다드([1]Robert Hutchings Goddard, 1882년 10월 5일 ~ 1945년 8월 10일)는 미국의 엔지니어, 교수, 물리학자, 발명가로 세계 최초의 액체 연료 로켓을 만들고 만든 공로를 인정받고 있다.[2] 고다드는 1926년 3월 16일 로켓 발사에 성공해 우주 비행과 혁신의 시대를 열었다. 그와 그의 팀은 1926년과 1941년 사이에 34개의 로켓을[3] 발사하여 고도가 2.6 km(1.6 mi)에 이르고 속도가 885 km/h(550 mph)에 이른다.[3]

이론가와 공학자로서 고다드의 연구는 우주 비행을 가능하게 할 많은 발전들을 기대했다.[4] 그는 우주 시대를 이끈 사람으로 불렸다.[5]: xiii 고다드가 개발한 214개의 특허 발명품 중 두 가지인 다단 로켓(1914년)과 액체연료 로켓(1914년)은 우주 비행을 향한 중요한 이정표였다.[6] 그의 1919년 전집 '극한 고도도달하는 방법'은 20세기 로켓 과학의 고전적 문헌 중 하나로 여겨진다.[7][8] 고다드는 로켓이 효과적으로 비행을 제어할 수 있도록 2축 제어(자이로스코프, 추진력)와 같은 현대적인 방법을 성공적으로 개척했다.

고다드는 이 분야에서 그의 연구가 혁명적이었지만, 그의 연구 개발 작업으로 도덕적이든 금전적이든 대중의 지지를 거의 받지 못했다.[9]: 92, 93 그는 수줍음이 많은 사람이었고, 로켓 연구는 물리학 교수에게 적합한 추구로 여겨지지 않았다.[10]: 12 언론과 다른 과학자들은 우주 비행에 대한 그의 이론을 비웃었다. 그 결과, 그는 사생활과 그의 일을 보호하게 되었다. 는 또한 결핵으로 인한 후유증 때문에 혼자 일하는 것을 선호했다.[10]: 13

고다드는 죽은 지 몇 년이 지난 후 우주 시대의 새벽에 로버트 에스놀트 펠테리, 콘스탄틴 치올코프스키, 헤르만 오베르스와 함께 현대 로켓의 창시자 중 한 명으로 인정받게 되었다.[11][12][13] 그는 대기권 연구, 탄도미사일, 우주 여행용 로켓의 잠재력을 일찍부터 인식했을 뿐만 아니라, 그러한 아이디어를 최종적으로 구현하는 데 필요한 선행 로켓을 과학적으로 연구, 설계, 제작 및 비행한 최초의 사람이었다.[14]

NASA고다드 우주 비행 센터는 1959년 고다드의 영예로 명명되었다. 1966년에는 국제항공우주 명예의 전당에, 1976년에는 국제우주 명예의 전당에 헌액되었다.[15]

어린 시절과 영감

고다드는 매사추세츠 우스터에서 나움 댄포드 고다드(1859–1928)와 패니 루이스 호이트(1864–1920) 사이에서 태어났다. 로버트는 생존할 수 있는 유일한 아이였다; 작은 아들 리차드 헨리는 척추 기형을 가지고 태어났고 그의 첫 번째 생일 전에 죽었다. 나움은 제조업자에 고용되었고, 그는 몇 가지 유용한 도구를 발명했다.[16] 고다드는 1666년 매사추세츠주 워터타운에 정착한 런던의 식료품점 주인 윌리엄 고다드(1628~91)와 함께 뉴잉글랜드에 영국인 부계 가족 뿌리를 두고 있었다. 그의 외가 쪽에서는 1600년대 후반에 존 호이트와 매사추세츠의 다른 정착민들로부터 후손이 되었다.[17][18] 그의 출생 직후, 그 가족은 보스턴으로 이사했다. 그는 자연에 대한 호기심으로 아버지의 망원경을 이용해 천국을 연구하고 새들이 날아가는 모습을 관찰했다. 본질적으로 시골 소년인 그는 우스터 여행에서 아버지와 함께 야외활동과 하이킹을 좋아했고 소총으로 뛰어난 명사수가 되었다.[19]: 63, 64 1898년 그의 어머니는 결핵에 걸렸고 그들은 맑은 공기를 마시기 위해 우스터로 돌아갔다. 일요일에는 가족들이 성공회에 참석했고, 로버트는 합창단에서 노래를 불렀다.[16]: 16

아동 실험

1880년대에 미국의 도시들이 전기화되면서, 젊은 Goddard는 특히 공학, 기술 등 과학에 관심을 갖게 되었다. 아버지가 가족의 카펫에 정전기를 발생시키는 방법을 보여주자, 다섯 살짜리 아이의 상상력에 불이 붙었다. 로버트는 자갈길에서 을 긁어 배터리에서 아연이 충전될 수 있다면 더 높이 뛸 수 있다고 믿고 실험을 했다. 그러나 아연을 들고는 평소보다 더 높이 뛸 수 없었다.[16]: 15 [20] 고다드는 성공하면 "항해를 떠나 돌아올 수 없을 수도 있다"[21]: 9 는 어머니의 경고가 있은 후 실험을 중단했다. 그는 화학 약품을 실험하여 연기 구름을 만들고 집안에 폭발을 일으켰다.[19]: 64 고다드의 아버지는 더 나아가 로버트가 망원경, 현미경, 그리고 사이언티픽 아메리칸에 대한 구독을 제공함으로써 로버트의 과학적 관심을 부추겼다.[21]: 10 로버트는 처음에는 으로, 그 다음에는 풍선으로 비행에 매료되었다. 그는 그의 작품에 대한 철저한 일리노이스트이자 문서 작성자가 되었다. 그것은 그의 나중의 경력에 크게 도움이 될 기술이다. 이러한 관심은 고다드가 알루미늄으로 풍선을 만들려고 시도했을 때 합쳐졌는데, 이때 고다드는 그의 집 작업장에서 원금속을 형성하고 수소를 채웠다. 거의 5주간의 체계적이고 문서화된 노력 끝에, 그는 마침내 프로젝트를 포기했고, "...풍선은 오르지 않을 것이다."라고 말했다. 알루미늄이 너무 무겁다. Failior[sic]crows 엔터프라이즈." 그러나 이번 실패의 교훈은 고다드가 자신의 작품에 대해 점점 더 확고해지고 자신감을 갖게 하는 것을 제지하지 못했다.[16]: 21 그는 1927년 "기계적 사물에 대한 선천적인 관심이 기계학자였던 많은 조상으로부터 물려받은 것이라고 생각한다"[22]: 7 고 썼다.

벚나무꿈

그는 16살 때 H. G. 웰스의 공상 과학 소설 "The War of the Worlds"를 읽으면서 우주에 관심을 갖게 되었다.[1] 우주 비행을 추구하는 그의 헌신은 1899년 10월 19일에 확정되었다. 17살의 고다드는 죽은 팔다리를 자르기 위해 벚나무에 올랐다. 그는 하늘에 떠밀려 상상력이 커졌다. 그는 나중에 다음과 같이 썼다.

이 날 나는 헛간 뒤쪽에 있는 키 큰 벚나무에 올라갔는데... 동쪽의 들판 쪽을 바라보면서 화성으로 올라갈 가능성조차 있는 어떤 장치를 만드는 것이 얼마나 멋질지, 그리고 내 발밑의 초원에서 위로 보내진다면 작은 규모로 어떻게 보일지 상상했다. 나는 그 나무의 사진을 몇 장 가지고 있는데, 그 이후로 내가 나무에 기대서 올라가기 위해 만든 작은 사다리와 함께 찍은 것이다.

그때 내게는 수평 갱도를 빙빙 돌면서 아래보다 더 빠르게 위쪽으로 움직이는 무게는 오솔길 꼭대기에 있는 더 큰 원심력 때문에 양력을 제공할 수 있을 것 같았다.

나는 등반할 때와는 다른 소년이었다. 마침내 존재는 매우 자만적인 것처럼 보였다.[16]: 26 [23]

그는 여생 동안 10월 19일을 가장 큰 영감의 날을 개인적으로 기념하는 '기념일'로 지켜봤다.

교육 및 조기 연구

어린 고다드는 여위고 허약한 소년으로 거의 언제나 허약한 건강상태였다. 그는 위장병, 늑막염, 감기, 기관지염으로 고생했고, 반 친구들보다 2년 뒤쳐졌다. 그는 체육에 관한 책을 빌리기 위해 정기적으로 지역 공공도서관을 방문하면서 열렬한 독서가가 되었다.[16]: 16, 19

공기역학 및 운동

고다드는 공기역학에 대한 관심이 사무엘 랭글리의 과학 논문 중 일부를 정기 간행물 스미스소니언에 연구하게 되었다. 이 논문에서 랭글리는 새들이 공중에서 회전하기 위해 양쪽에 각기 다른 힘으로 날개를 퍼덕거린다고 썼다. 이러한 기사에 영감을 받은 10대 고다드는 제비와 굴뚝이 자신의 집 현관에서 오는 것을 지켜보며 새들이 얼마나 미묘하게 날개를 움직여 비행을 통제하는지 주목했다. 그는 새들이 꼬리 깃털로 그들의 비행을 얼마나 놀라울 정도로 통제하는지를 주목했는데, 그는 이것을 새들이 새의 꼬리 깃털로 새들의 비행을 가리켜 'Aileron'이라고 불렀다. 그는 랭글리의 일부 결론에 예외를 두었고 1901년에 세인트에게 편지를 썼다. 니콜라스 잡지는[21]: 5 자신만의 생각을 가지고 있다. 편집자 니콜라스는 고다드의 편지의 발행을 거부하면서 새들은 일정량의 지능을 가지고 날며 "기계는 그런 지능을 가지고 행동하지 않을 것"[16]: 31 이라고 말했다. 고다드는 사람이 자신의 지성으로 하늘을 나는 기계를 조종할 수 있다고 믿으면서 동의하지 않았다.

이 무렵 고다드는 뉴턴의 공국 수학론을 읽고, 뉴턴의 제3법칙이 우주에서의 운동에 적용된다는 것을 알게 되었다. 그는 나중에 그 법에 대한 자신의 시험에 대해 다음과 같이 썼다.

나는 결국 뉴턴의 법칙에 뭔가가 있을지도 모른다는 것을 깨닫기 시작했다. 이에 따라 제3법은 외양간 뒤쪽의 작은 개울에서 고무줄로 매달린 장치들과 부유물 위에 달린 장치들로 시험되었고, 해당 법은 확정적으로 검증되었다. 우주를 항해하는 방법이 발견되거나 발명된다면 그것은 물리학과 수학에 대한 지식의 결과일 것이라는 것을 깨닫게 했다.[16]: 32

학문

건강이 좋아지자 고다드는 1901년 우스터에 있는 사우스하이커뮤니티 스쿨[24] 19세 2학년생으로 정식 학업을 계속했다. 그는 그의 학과 공부에서 뛰어났고, 그의 동료들은 그를 두 번 반장으로 선출했다. 잃어버린 시간을 보충하면서, 그는 학교 도서관에서 수학, 천문학, 기계학, 작곡에 관한 책을 공부했다.[16]: 32 1904년 졸업식에서 그는 졸업생 대표로 연설을 했다. 고다드는 '사물을 당연하게 여기는 것'이라는 제목의 연설에서 자신의 삶을 상징적으로 묘사할 부분을 포함시켰다.

[J]가장 최근에 우리는 불가능을 안전하게 발음하기에는 너무 무지하다는 것을 배웠기 때문에, 개인으로서는 그의 한계만을 알 수 없기 때문에, 어떤 것이든 반드시 그의 손아귀 안에 있거나 그의 손아귀 밖에 있다고 확신할 수 없다. 정직하게 노력하기 전까지는 어느 누구도 자신이 어느 정도의 부, 명성, 유용성을 올릴 수 있을지 예측할 수 없다는 것을 기억해야 하며, 모든 과학이 그와 같은 상태로, 어느 때는 그와 같은 상태였다는 사실에서 용기를 얻어야 하며, 어제의 꿈이 오늘의 희망이며 현실이라는 것이 종종 증명되어 왔음을 기억해야 한다. 내일의[21]: 19

고다드는 1904년에 우스터 폴리테크닉 연구소에 등록했다.[16]: 41 그는 재빨리 물리학과장인 A씨에게 깊은 인상을 주었다. 윌머 더프는 지식에 대한 갈증으로 그를 실험실 조교와 가정교사로 고용했다.[16]: 42 고다드는 WPI에서 시그마 알파 엡실론(Sigma Alpha Epsilon) 친목회에 가입해 함께 살루토리아로 졸업한 우등생인 고교 동창 미리암 옴스테드와 오랜 구애 생활을 시작했다. 결국 그녀와 고다드는 약혼을 하게 되었지만, 1909년경에 사이가 멀어졌고 약혼을 끝냈다.[16]: 51

클라크 대학교 고다드

고다드는 1908년 우스터 폴리테크닉으로부터 물리학 학사 학위를 받았고,[25] 그곳에서 물리학 [16]: 50 강사로 1년간 근무한 후 1909년 가을 우스터의 클라크 대학에서 대학원 공부를 시작했다. 고다드는 1910년 클라크 대학에서 물리학 석사 학위를 받은 뒤 클라크에 머물며 1911년 물리학 박사과정을 마쳤다. 그는 클라크에서 물리학 명예 연구원으로 1년을 더 보냈고, 1912년에는 프린스턴 대학교 팔머 물리 연구소의 연구 펠로우쉽을 수락했다.[16]: 56–58

제1차 과학 저술

이 고등학생은 대중과학뉴스에 제출한 '우주의 항해'라는 제안 기사에서 우주여행에 대한 자신의 생각을 요약했다. 그 저널의 편집자는 그들이 "조만간" 그것을 사용할 수 없다고 말하며 그것을 돌려주었다.[16]: 34

아직 학부생일 때 고다드는 자이로 안정화를 이용하여 비행기의 균형을 잡는 방법을 제안하는 논문을 썼다. 그는 1907년에 이 논문을 발표한 사이언티픽 아메리칸에 이 아이디어를 제출했다. Goddard는 나중에 그의 논문이 비행 중에 항공기를 자동으로 안정화시키는 방법의 첫 번째 제안이라고 생각한다고 그의 일기에 썼다.[16]: 50 그의 제안은 다른 과학자들이 기능성 자이로스코프 개발에 획기적인 발전을 하고 있는 것과 비슷한 시기에 나왔다.

WPI에서 물리학을 공부하던 중 고다드의 머릿속에 가끔 불가능해 보이는 생각이 떠올랐지만, 그는 향후 조사를 위해 어쩔 수 없이 그것들을 기록해야 했다. 그는 "내부에는 단순히 일을 멈추지 않는 무언가가 있었다"고 썼다. 그는 천으로 덮인 공책을 몇 권 사서, 주로 우주 여행의 꿈에 관한 다양한 생각들로 채워지기 시작했다.[22]: 11–13 그는 우주에 도달하기 위한 원심력, 전파, 자기 반응, 태양 에너지, 원자 에너지, 이온 또는 정전기 추진 그리고 다른 방법들을 고려했다. 고체 연료 로켓으로 실험한 후 그는 1909년에 화학 작용제 엔진이 해답이라고 확신했다.[10]: 11–12 특히 복잡한 개념은 1908년 6월에 설정되었다: 멀리 떨어진 행성에 카메라를 보내고 궤도를 따라 중력을 측정하여 지구로 돌아오는 것이다.[22]: 14

액체 연료 로켓의 가능성에 대한 그의 첫 글은 1909년 2월 2일에 나왔다. 고다드는 기존의 고체연료 로켓과는 다른 방법을 사용하여 로켓의 효율을 높이는 방법을 연구하기 시작했다. 그는 그의 노트에 액체 수소를 산화제로 액체 산소를 연료로 사용하는 것에 대해 썼다. 그는 이러한 액체 추진체(즉, 연소 열 에너지의 절반이 배기 가스의 운동 에너지로 변환됨)[16]: 55 로 50%의 효율을 달성할 수 있다고 믿었다.

제1차 특허

1910년경, 라디오는 혁신을 위한 비옥한 신기술이었다. 1912년 고다드는 프린스턴 대학에서 근무하면서 전파가 절연체에 미치는 영향을 조사했다.[26] 그는 무선주파수 전력을 생산하기 위해 브라운관처럼 작동하는 빔 처짐이[27] 있는 진공관을 발명했다. 포레스트보다 앞선 이 튜브에 대한 그의 특허는 아서 A의 소송에서 중심이 되었다. 그가 진공관 기술을 사용하는 것에 대해 작은 회사가 무선 송신기를 만든 콜린스AT&T와 RCA를 만들었다. 고다드는 양복이 떨어졌을 때 콜린스로부터 고문료만 받았다. 결국 두 대기업은 한국의 성장하는 전자산업이 De Forest 특허를 자유롭게 사용할 수 있도록 했다.[28]

로켓 수학

1912년까지 그는 여가 시간에 미적분을 이용하여 로켓의 무게와 추진체의 무게, 그리고 배기 가스의 속도(로켓 프레임에 관한)를 고려하여 수직 비행에서 로켓의 위치와 속도를 계산할 수 있는 수학을 개발했다. 실제로 그는 10년 전에 러시아에서 출판된 티올코프스키 로켓 방정식을 독자적으로 개발했다. 그러나 티올코프스키는 중력을 설명하지도 않고 끌지도 않았다. 그의 미분 방정식에 포함된 지구 고다드 표면으로부터의 수직 비행의 경우 중력과 공기역학적 항력의 영향.[22]: 136 그는 다음과 같이 썼다: "대략적인 방법이 필요했다... 미해결의 변이성 미적분 문제를 피하기 위해 실험은 기체가 고속으로 로켓에서 분출되고 로켓의 대부분이 추진체 물질로 구성된다면 놀랄 만큼 작은 초기 질량이 필요하다는 사실을 밝혀냈다.[22]: 338–9

그의 첫 번째 목표는 대기를 연구할 수 있는 음향 로켓을 만드는 것이었다. 그런 조사로 기상학이 도움이 될 뿐만 아니라 효율적인 우주발사체를 설계하기 위해서는 고도의 기능으로서 온도, 밀도, 풍속을 판단할 필요가 있었다. 그는 대부분의 과학자들, 특히 미국의 과학자들이 그러한 목표를 현실적이거나 실제적인 과학적 추구로 여기지 않았고, 아직 대중들도 그러한 생각을 진지하게 고려할 준비가 되어 있지 않았기 때문에, 사실 그의 궁극적인 목표가 우주 비행을 위한 차량을 개발하는 것이라는 사실을 인정하기를 매우 꺼렸다. 후에, 1933년에 고다드는 "어떤 경우에도 우리가 우주 여행의 성취로부터 단념하고, 시험과 단계별 시험을 거쳐, 우리가 성공하는 날, 그것이 대가를 치르게 될 때까지 내버려 두어서는 안 된다"[19]: 65, 67, 74, 101 고 말했다.

1913년 초 고다드는 결핵으로 중병에 걸려 프린스턴에서 자리를 떠나야 했다. 그 후 그는 우스터로 돌아왔고, 그곳에서 그는 장기간의 회복 과정을 집에서 시작했다. 그의 의사들은 그가 살 것이라고 기대하지 않았다. 그는 신선한 공기를 마시며 바깥에서 시간을 보내고 운동을 위해 걸어야 한다고 결심했고, 그는 점차 나아졌다.[16]: 61–64 간호사가 침대에서 메모지 일부를 발견하자 그는 "이 일을 하려면 살아야 한다"[19]: 66 고 주장하며 메모지를 보관했다.

그러나 고다드가 그의 가장 중요한 작품들 중 일부를 생산하기 시작한 것은 이 회복기 동안이었다. 증상이 가라앉자 프린스턴에서 만든 노트를 가지고 하루 한 시간씩 일하도록 했다. 그는 굴복하면 아무도 그의 낙서를 읽을 수 없을까 봐 두려웠다.[16]: 63

기초특허

우스터의 기술 및 제조 환경에서 특허는 원작을 보호하기 위해서뿐만 아니라 최초 발견의 문서화로서 필수적인 것으로 여겨졌다. 그는 자신의 사상의 중요성을 지적 재산으로 보기 시작했고, 따라서 다른 사람이 하기 전에 그러한 사상을 확보하기 시작했으며, 그 사상을 사용하기 위해서는 돈을 지불해야 할 것이다. 1913년 5월, 그는 그의 첫 번째 로켓 특허 출원에 관한 설명을 썼다. 그의 아버지는 그들을 우스터에 있는 특허 변호사에게 데려왔고, 그는 그가 그의 생각을 다듬도록 도와주었다. 고다드의 첫 특허 출원은 1913년 10월에 제출되었다.[16]: 63–70

1914년, 그의 첫 두 가지 획기적인 특허가 받아들여져 등록되었다. 번째, 미국 특허 1,102,653은 고체 "폭발성 물질"로 연료를 주입한 다단 로켓을 기술했다. 번째, 미국 특허 1,103,503호고체 연료(폭발 물질) 또는 액체 추진제(가솔린과 액체 아산화질소)를 연료로 하는 로켓을 기술했다. 이 두 특허는 결국 로켓 발사 역사상 중요한 이정표가 될 것이다.[29][30] 전체적으로 214건의 특허가 발표됐는데, 일부 특허는 그의 아내가 사후에 냈다.

초기 로켓 연구

고다드의 발사 영상과 그의 삶에서 일어난 다른 사건들

1914년 가을 고다드는 건강이 호전되어 클라크 대학의 강사 겸 연구원으로서 파트타임 직책을 수락하였다.[16]: 73 클라크에서의 그의 지위는 그가 로켓 연구를 계속 할 수 있도록 해주었다. 그는 발사용 로켓 프로토타입을 만드는 데 사용될 수 있는 수많은 물자를 주문했고, 첫 시험 준비에 1915년의 대부분을 소비했다. 고다드의 분말 로켓의 첫 시험 발사는 1915년 클라크에서의 낮 수업 후 이른 저녁에 이루어졌다.[16]: 74 발사는 캠퍼스 관리인의 경종을 울릴 만큼 크고 밝았고, 고다드는 진지한 공부를 하면서도 자신의 실험도 상당히 무해하다는 것을 안심시켜야 했다. 이 사건 이후 고다드는 어떤 교란을 제한하기 위해 물리학 실험실 안에서 자신의 실험을 했다.

클라크 물리학 연구소에서 고다드는 추진력과 효율성을 측정하기 위해 분말 로켓의 정적 테스트를 실시했다. 그는 그의 초기 추정치가 검증되어야 한다는 것을 발견했다; 분말 로켓은 연료 내 열 에너지의 약 2%만을 추력과 운동에너지로 변환시키고 있었다. 이 때 그는 증기 터빈 엔진과 함께 일반적으로 사용되던 드 라발 노즐을 적용했고, 이것들은 효율을 크게 향상시켰다.(로켓 효율의 여러 정의 중에서 고다드는 오늘날 엔진의 내부 효율이라고 불리는 것, 즉 사용가능성에 대한 배기 가스의 운동 에너지의 비율을 그의 실험실에서 측정했다.e 퍼센트로 표현되는 연소의 열 에너지).[22]: 130 1915년 한여름까지 고다드는 초당 6728피트(2051m)의 노즐 출구 속도로 평균 40%의 효율을 얻었다.[16]: 75 화약이 가득 찬 연소실을 다양한 수렴 팽창(데 라발) 노즐에 연결한 고다드는 정적 테스트에서 63% 이상의 엔진 효율과 초당 7000피트(2134m) 이상의 배기 속도를 달성할 수 있었다.[16]: 78

당시에는 거의 알아볼 사람이 없었지만, 이 작은 엔진은 중요한 돌파구였다. 이 실험들은 로켓이 지구를 탈출하여 우주로 이동할 수 있을 만큼 충분히 강력해질 수 있다는 것을 시사했다. 스미스소니언 협회가 후원한 이 엔진과 그 후의 실험은 현대 로켓 개발의 시작이었고, 궁극적으로 우주 탐사의 시작이었다.[31] 그러나 고다드는 우주에 도달하기 위해서는 보다 효율적인 액체 추진체가 필요하다는 것을 깨달았다.[32]

그해 말 고다드는 클라크 물리학 실험실에서 정교한 실험을 설계했고 우주에서와 같은 진공에서 로켓이 작동한다는 것을 증명했다. 그는 그렇게 될 것이라고 믿었지만, 다른 많은 과학자들은 아직 확신하지 못했다.[33] 그의 실험은 로켓의 성능이 대기압에서 실제로 감소한다는 것을 증명했다.

1906년 9월, 그는 추력을 내기 위해 전기로 충전된 입자(이온)의 반발력을 사용하는 것에 대해 수첩에 썼다.[22]: 13 고다드는 1916년부터 1917년까지 최초로 알려진 실험 이온 추진기를 제작하여 시험했는데, 이 추진기는 우주가 거의 진공 상태에 가까운 조건에서 추진에 사용될 수 있을 것으로 생각했다. 그가 만든 작은 유리 엔진은 대기압에서 시험되었고, 거기서 이온화된 공기의 흐름을 발생시켰다.[34]

스미스소니언 협회 후원

1916년까지 고다드의 로켓 연구 비용은 그의 얼마 안 되는 교직 급여를 감당하기에는 너무 커지게 되었다.[16]: 76 그는 스미스소니언 협회, 내셔널 지오그래픽 소사이어티, 아메리카 에어로 클럽을 시작으로 잠재적인 재정 지원을 위한 후원자들을 요청하기 시작했다.

고다드는 1916년 9월 스미스소니언에 보낸 편지에서 63%의 효율과 초당 거의 2438m의 노즐 속도를 달성했다고 주장했다. 이러한 성능 수준으로 그는 로켓 수직으로 232마일의 높이로 오직 89.6 lbs(고속 kg)의 초기 발사 무게(373km)과 1파운드(0.45kg)의 무게를 들어올릴 수 있다고 믿었습니다.어디로 궤도 위성에 대한 제동 효과 최소가 되[35](지구의 대기 중 80내지 100마일을 마감하기(130개로 160km로 생각될 수 있는)고도.).

스미스소니언은 관심을 가지고 Goddard에게 그의 초기 조사에 대해 자세히 설명해 달라고 부탁했다. 고다드는 '극한 고도에 도달하는 방법'이라는 제목으로 이미 준비한 상세한 원고를 가지고 응답했다.[16]: 79

1917년 1월 스미스소니언은 고다드에게 5년간US$5000의 보조금을 제공하기로 합의했다.[16]: 84 그 후, 클라크는 3500달러와 그들의 물리학 연구실을 프로젝트에 사용할 수 있게 되었다. 우스터 폴리테크닉 인스티튜트 또한 이 기간 동안 캠퍼스 가장자리에 버려진 자석 연구소를 안전한 시험 장소로 사용할 수 있도록 했다.[16]: 85 WPI는 또한 기계공장에서 몇 가지 부품을 만들었다.

고다드의 동료 클라크 과학자들은 로켓 연구에 대한 유난히 큰 스미스소니언의 보조금에 놀라움을 금치 못했다. 그들은 이것이 진짜 과학이 아니라고 생각했다.[16]: 85 수십 년 후, 로켓을 연구하고 개발하는데 비용이 얼마나 드는지 아는 로켓 과학자들은 그가 재정적인 지원을 거의 받지 못했다고 말했다.[36][37]

2년 후, 박사의 고집으로. 아서 G. 세계적으로 유명한 클라크의 물리학과장인 웹스터는 스미스소니언에게 자신의 연구 결과를 기록한 A 메서드를 출판하도록 주선했다.[16]: 102

클라크 대학에 있는 동안 고다드는 태양 광선을 기계로 가공된 석영 조각에 집중시키기 위해 포물선을 이용한 태양열 발전 연구를 했는데, 이 석영 조각은 수은을 뿌리고 나서 물을 데우고 전기 발전기를 작동시켰다. 고다드는 자신의 발명품이 이전에 다른 과학자들과 발명가들을 물리쳤던 모든 장애물들을 극복했다고 믿었고, 그의 연구 결과를 1929년 11월 Popular Science지에 발표하였다.[38]

고다드의 군사 로켓

1918년 고다드 바주카 로드

Goddard의 초기 작업이 모두 우주 여행에 맞추어진 것은 아니었다. 1917년 미국이 제1차 세계대전에 참전하자, 미국의 대학들은 그들의 서비스를 전쟁 노력에 빌려주기 시작했다. 고다드는 그의 로켓 연구가 이동식 포병, 야전 무기, 해군 어뢰를 포함한 많은 다른 군사적 응용에 적용될 수 있다고 믿었다. 그는 해군과 육군에 제안을 했다. 고다드의 조사에 대해 해군이 관심을 보인 기록은 그의 서류에 없다. 그러나 육군 오르드넌스는 상당한 관심을 보였고 고다드는 육군 인사들과 여러 차례 만났다.[16]: 89

이 기간 동안 고다드는 1918년 초 우스터의 민간 산업가로부터 군을 위한 로켓 제조 가능성에 대한 연락을 받기도 했다. 그러나 사업가의 열정이 커지자 고다드의 의심도 커졌다. Goddard가 그의 작품이 그 사업에 의해 전용될지도 모른다는 두려움을 느끼기 시작하면서 결국 회담은 결렬되었다. 그러나 육군 신호대 장교가 고다드를 협력하게 하려고 했으나, 스미스소니언 연구소 장관 찰스 월콧으로부터 연락을 받은 신호대 조지 스퀴어 장군의 호출을 받았다.[16]: 89–91 고다드는 기업들과 일하는 것에 익숙해졌고 "그의 아이디어를 보호하기 위해" 특허를 확보하는데 신중했다.[16]: 152 이러한 사건들은 제1차 세계 대전 중 고다드의 작품을 후원하는 신호부대로 이어졌다.[16]: 91

고다드는 경보병 무기로서 튜브를 이용한 로켓 발사체에 대한 아이디어를 육군에 제안했다. 발사기 개념은 바주카의 전조가 되었다.[16]: 92 로켓으로 구동되는 반동이 없는 무기는 고다드가 (육군 계약에 따라) 로켓 추진에 관한 작업의 부수적인 프로젝트로서 고안한 것이었다. 고다드는 클라크 대학재직하고 보안상의 이유로 윌슨천문대에서 근무하면서 제1차 세계대전 중 군사용으로 튜브로 만든 로켓을 설계했다. 그와 그의 동료 클라렌스 N 박사의 동료였다. 힉먼은 1918년 11월 6일 메릴랜드 애버딘 프로스팅 그라운드에서 발사대를 위한 두 개의 음악 스탠드를 사용하여 미군 신호대에 로켓을 성공적으로 시연했다. 육군은 감명을 받았지만 불과 5일 뒤 컴피엔 정전협정이 체결됐고, 1차 세계대전이 끝나면서 추가 개발은 중단됐다.[39]

바주카 등 무기 개발이 지연된 것은 고다드의 심각한 결핵 투병에서 요구되는 긴 회복기간이 필요했던 결과였다. 고다드는 1923년까지 [16]: 121 메릴랜드 인디안 헤드에서 미국 정부의 시간제 컨설턴트로 일했지만, 그의 초점은 액체 연료와 액체 산소를 이용한 작업을 포함한 로켓 추진과 관련된 다른 연구로 바뀌었다.

나중에, 전 클라크 대학교 연구자 클라렌스 N 박사. 힉먼과 육군 장교 대령 레슬리 스키너와 중위 에드워드 울은 바주카에 대한 고다드의 작업을 계속했다. 모양충전 탄두가 로켓에 부착되어 제2차 세계대전에 사용된 탱크 킬링 무기와 다른 많은 강력한 로켓 무기로 이어졌다.[16]: 305

극한고도에 도달하는 방법

1919년 고다드는 자신의 엔진이 충분히 개발되지 않았기 때문에 자신의 실험 결과를 공개하는 것은 시기상조라고 생각했다. 웹스터 박사는 고다드가 훌륭한 일을 많이 해냈다는 것을 깨닫고 고다드가 지금까지의 진척 상황을 발표하거나 자신이 직접 처리하겠다고 주장했기 때문에 고다드는 스미소니언 연구소에 1916년 말에 제출한 보고서로 갱신된 보고서를 발표할 것인지 물어보았다.[16]: 102

1919년 말 스미스소니언은 고다드의 획기적인 작품인 '극한 고도에 도달하는 방법'을 출간했다. 이 보고서는 고다드의 로켓 비행에 대한 수학 이론, 고체 연료 로켓에 대한 그의 실험, 그리고 그가 지구 대기와 그 너머를 탐험하는 것을 본 가능성을 묘사하고 있다. 러시아 외에서 널리 보급되지 않았던 [40]콘스탄틴 츠올코프스키의 초기 작품인 '반응장치의 수단에 의한 우주공간 탐사'[41]와 함께 고다드의 보고서는 로켓 과학의 선구적 작품 중 하나로 평가되며 전 세계적으로 1750부가 배포됐다.[42] Goddard는 또한 그의 개인 공급이 소진될 때까지 한 부를 요청한 개인에게 보냈다. 스미스소니언 항공우주사학자 프랭크 윈터는 이 논문이 "1920년대와 30년대 국제 로켓 운동의 핵심 촉매 중 하나"[43]라고 말했다.

고다드는 고형연료 로켓 엔진에서 고품질의 니트로셀룰로오스 무연화 분말을 태우는 광범위한 실험을 설명했다. 결정적인 돌파구는 스웨덴의 발명가 구스타프 라발이 발명한 증기 터빈 노즐의 사용이었다. De Laval 노즐은 뜨거운 가스의 에너지를 전진 운동으로 가장 효율적인(등방성) 변환을 가능하게 한다.[44] 고다드는 이 노즐을 이용해 로켓 엔진의 효율을 2%에서 64%로 높이고 마하 7 이상의 초음속 배기 속도를 얻었다.[21]: 44 [45]

이 작업의 대부분은 추진체, 로켓 질량, 추력, 속도 사이의 이론적, 실험적 관계를 다루었지만, "무한한 고도로 1파운드를 올리는 데 필요한 최소 질량의 계산"이라는 제목의 최종 섹션에서는, 대기권 상층부에 도달할 뿐 아니라 지구상에서 탈출하기 위한 로켓의 사용 가능성에 대해 논의하였다. 총중력[46] 그는 수직 비행에 대한 자신의 움직임의 미분 방정식을 풀기 위해 대략적인 방법을 사용하여 초당 7,000피트(특정 임펄스 참조)의 효과적인 배기 속도 및 602파운드의 초기 중량을 가진 로켓이 1파운드 페이로드의 무한 높이까지 보낼 수 있을 것이라고 판단했다. 사고 실험으로는 달에 로켓을 발사해 표면에 있는 플래시 파우더 덩어리를 점화시켜 망원경을 통해 볼 수 있도록 하는 아이디어도 포함됐다. 그는 그 문제를 진지하게 논의했는데, 이는 필요한 분말의 양을 추산한 것이다. 고다드의 결론은 출발 질량이 3.21톤인 로켓이 최종 탑재 중량이 10.7파운드로 가정했을 때 지구로부터 "그냥 보이는" 섬광을 생산할 수 있다는 것이었다.[22]

고다드는 자신의 작품에 대한 비판에 답할 시간이 없었고, 우주 여행에 대한 상상력이 풍부한 아이디어는 그가 신뢰하는 민간 단체들과만 공유되었기 때문에 홍보를 삼갔다. 하지만 그는 로켓 원리와 로켓 소리를 내는 에 대해 발표했고 이야기 했다. 왜냐하면 이 주제들이 너무 "멀리" 있지 않았기 때문이다. 1920년 3월의 스미스소니언에게 보낸 서한에서 그는 로켓으로 움직이는 비행 탐사기로 달과 행성을 촬영하고, 새겨진 금속판에 멀리 떨어진 문명들에게 메시지를 보내고, 우주에서 태양 에너지를 사용하고, 고속 이온 추진에 대한 아이디어를 논의했다. 고다드는 같은 서한에서 축열차폐의 개념을 명확하게 설명하면서 착륙장치에 운석의 표면과 같은 방식으로 침식하도록 설계된 "열도체 층을 사이에 두고 매우 불온한 단단한 물질의 층"으로 덮을 것을 제안한다.[47]

첫 번째 사람이 그것을 성취할 때까지 모든 비전은 농담이다. 일단 실현되면 그것은 흔한 일이 된다.

–Response to a reporter's question following criticism in The New York Times, 1920.[48][49]

홍보 및 비판

고다드의 문서 발행은 미국 신문들로부터 전국적인 관심을 얻었는데, 그 대부분은 부정적이었다. 고다드의 달 공략에 대한 논의는 작품 전체로 볼 때 극히 일부분(69쪽 마지막 페이지 옆 8줄)에 불과했고, 의향선언이라기보다는 가능성을 일러주는 것으로 의도된 것이었지만, 신문들은 그의 생각을 오도하고 조롱할 정도로 선정적으로 표현했다. 스미스소니언조차 일반 대중으로부터 받은 터무니없는 서신의 양 때문에 홍보를 삼가야 했다.[21]: 113 미국 로켓 협회(ARS)를 공동 설립한 데이비드 래서는 1931년 고다드가 언론에서 "가장 격렬한 공격"을 당했다고 썼다.[50]

1920년 1월 12일 뉴욕타임스의 1면 기사 '벨리브 로켓은 달에 닿을 수 있다'는 스미소니언 보도자료를 통해 '다중충전 고효율 로켓'에 대한 기사를 실었다. 주요 애플리케이션은 "지구 대기권 내 중간 및 극한 고도에 녹음 장치를 보낼 가능성"으로, "새로운 로켓 기기는 직진해서 바로 내려올 것"이라는 점에서 풍선 운반 기구가 회복이 용이하다는 장점이었다. 그러나 그것은 또한 "충돌 시 점화될 때 강력한 망원경에서 쉽게 볼 수 있을 만큼 많은 양의 가장 찬란한 섬광 분말을 새 달의 어두운 곳으로 보내자는 제안도 언급했다. 이렇게 해야만 로켓이 정말로 지구의 매력을 떠났다는 것을 증명할 수 있을 텐데, 일단 그 매력을 벗어났다면 그 기구는 다시는 돌아오지 않을 것이기 때문이다."[51]

뉴욕타임스 사설

1920년 1월 13일, 뉴욕 타임즈의 서명되지 않은 사설인 고다드의 로켓에 관한 1면 기사 다음 날, 이 제안에 대해 비웃었다. "신뢰성에 대한 심각한 긴장"[52]이라는 제목을 단 이 기사는 명백한 찬성으로 시작되었지만 곧 심각한 의문을 던졌다.

고다드 교수의 다연장 로켓은 지구 대기권 엔벨롭의 일부인 더 높고 더 높은 곳에 미사일을 보내는 방법으로서 실용적이며, 따라서 유망한 장치다. 그러한 로켓은 또한 비행의 한계에 도달하여 발사되는 자기 기록 장치를 지니고 있을 수도 있고, 상상할 수 있는 낙하산이 그들을 안전하게 지상으로 데려올 수도 있을 것이다. 그러나 이 기구들이 출발 지점으로 되돌아갈 것이라는 것은 분명하지 않다; 실제로 낙하산이 풍선처럼 정확히 표류하기 때문에 그렇지 않을 것이 분명하다.[53]

이 기사는 대기권을 넘어 로켓을 발사하자는 고다드의 제안을 더욱 압박했다.

[A]로켓이 우리의 공기를 빼고 정말로 더 긴 여행에서 출발한다면, 로켓의 비행은 가속되지도 않고, 그 때 떠났을지도 모르는 기체의 폭발로 유지되지도 않을 것이다. 그렇게 될 것이라고 주장하는 것은 역학의 근본 법칙을 부정하는 것이고, 아인슈타인 박사와 그가 선택한 십여 명만이 그렇게 할 수 있는 허가를 받고 있는 것이다… 물론, [고다드]는 고등학교에서 매일 재배되는 지식이 부족한 것 같다.[54]

그 비판의 근거는 로켓 배기가스가 대기를 밀어내는 것에 의해 추력이 발생한다는 당시의 통념이었다. 고다드는 뉴턴의 제3법칙(반작용)이 실제 원리이며 그 추력이 진공상태에서 가능하다는 것을 깨달았다.

여파

뉴욕 타임즈 사설이 보도된 지 일주일 후 고다드는 AP통신에 서명한 성명서를 발표하며 선정적인 기사가 된 것에 대한 이성의 회복을 시도했다.

제안된 플래시 파우더 실험에는 너무 많은 관심이 집중되어 있고, 대기권 탐사에 대해서는 너무 적은 관심을 보이고 있다… 그것이 의도된 목적 외에 제안된 방법의 어떤 흥미로운 가능성이든 간에, 그 중 어느 누구도 먼저 대기를 탐구하지 않고는 착수할 수 없었다.[55]

1924년 고다드는 '내 스피드로켓이 어떻게 진공상태에서 추진될 수 있는가'라는 기사를 '퍼플 사이언스'에 실었는데, 이 기사에서 물리학을 설명하고 이론을 증명하기 위해 수행한 진공 실험에 대한 자세한 설명을 했다.[56] 그러나 그가 어떻게 자신의 결과를 설명하려고 노력했든 간에, 그는 대다수의 사람들에 의해 이해되지 않았다. 1929년 고다드의 실험이 있은 후, 한 지역 우스터 신문은 "문 로켓이 23만8799로 목표물을 빗나가고 있다"는 조롱의 헤드라인을 실었다.12 마일."[57]

상상력이 부족한 대중들이 "달의 사나이"를 비웃었지만, 그의 획기적인 논문은 그들만의 로켓을 만들기 위해 동요된 미국, 유럽, 러시아의 많은 로켓 기술자들에 의해 진지하게 읽혀졌다. 이 작품은 그가 '별을 찾아서'[58]: 50 를 추구하는 데 가장 중요한 공헌이었다.

Goddard는 그의 기계공과 기계공 팀과 함께 여러 해 동안 혼자 일했다. 이는 언론과 다른 과학자들의 혹독한 비판과 외국 강대국들이 사용할 수 있는 군사 응용에 대한 그의 이해의 결과였다. 고다드는 점점 더 다른 사람들을 의심하게 되었고 종종 혼자 일하기도 했는데, 이 두 번의 세계 대전 동안 그의 작업의 많은 영향을 제한했다. 또 다른 제한 요인은 미국 정부, 군사, 학계의 지원이 부족하다는 점이었는데, 모두 대기권 및 가까운 우주와 군사용 응용을 위한 로켓의 가치를 이해하지 못했다는 점이다.

그럼에도 불구하고 고다드는 적어도 우주 로켓의 아이디어와 영감의 원천의 지지자로서 헤르만 오베르스와 그의 제자 맥스 발레리와 같은 유럽의 로켓 개발 선구자들에게 어느 정도 영향을 끼쳤는데, 비록 각 방면이 그들의 기술과 과학적 기초를 독자적으로 개발했음에도 불구하고 말이다.

오펠 RAK.1 - 1929년 9월 30일 세계 최초의 유인 로켓 추진기 공개 비행

결국 프리츠 오펠은 차량의 추진 수단으로서 로켓을 대중화하는 데 중요한 역할을 했다. 1920년대에는 세계 최초의 로켓 프로그램인 '베레인 퓌르 라움슈파흐르트'의 공동창업자 맥스 발리에와 함께 출발하여 1929년 9월 자동차, 철도 차량, 최초의 유인 로켓 동력 비행에 대한 속도 기록으로 이어졌다.[59] 몇 달 전인 1928년, 그의 로켓 추진 시제품 중 하나인 오펠 RAK2는 베를린의 AVUS 스피드웨이에서 시속 238km의 기록적인 속도에 도달했고, 3000명의 관중과 세계 언론이 시청했다. 그 중 메트로폴리스달의 여성 감독인 프리츠 랑, 세계 복싱 챔피언 맥스 슈멜링과 더 많은 스포츠와 쇼가 그렸다.재계의 유명인사들과 함께 RAC3와 최고 시속 256km로 철도 차량의 세계 신기록을 달성했다.[60] 이러한 성공 후에 폰 오펠은 줄리어스 해트리가 설계한 로켓 비행기인 오펠 RAK.1을 이용하여 세계 최초의 공공 로켓 추진 비행을 시범적으로 했다. 미국의 유니버설 뉴스렐을 비롯한 세계 언론은 이러한 노력에 대해 '라케텐-럼멜'이나 '로켓 럼블'로, 특히 독일에서는 알리아 베르너 브라운이 큰 영향을 받았다고 보도했다.[61] 대공황으로 오펠-RACK 프로그램이 종료되었지만 맥스 발레리는 그 노력을 계속하였다. 고체연료에서 액체연료 로켓으로 전환한 후, 그는 시험 중 사망했고, 우주 시대의 첫 번째 사망자로 여겨진다. 18세의 폰 브라운도 오베르트의 학생이 되었고 결국 나치 시대의 로켓 프로그램의 책임자가 되었다.

독일이 점점 더 전쟁과 유사해지자 고다드는 독일 로켓 실험자들과의 의사소통을 거부했지만 점점 더 많은 서신을 받았다.[16]: 131 Wernher von Braun과 그의 팀이 미국의 전후 프로그램에 참여하면서, 그럼에도 불구하고 NASA에서 Goddard에 이르는 과학기술 전통의 간접적인 선이 있다.

'A Correction'

고다드 사설을 조롱한 지 49년 만인 1969년 7월 17일 아폴로 11호가 발사된 다음날 뉴욕타임스는 "A Correct"라는 제목으로 짧은 기사를 실었다. 3항짜리 성명은 1920년 사설을 요약하고 다음과 같이 결론을 내렸다.

17세기 아이작 뉴턴의 연구결과가 추가로 확인되었고, 이제는 로켓이 대기중뿐만 아니라 진공에서도 기능할 수 있다는 것이 확실시되고 있다. 타임즈는 그 실수를 후회한다.[62]

최초의 액체 연료 비행

고다드는 1909년부터 수소와 산소를 포함한 액체 추진체를 고려하기 시작했다. 그는 수소와 산소가 가장 효율적인 연료/산소 결합이라는 것을 알고 있었다. 그러나 1921년 액체 수소는 쉽게 구할 수 없었고, 그는 휘발유를 가장 안전한 연료로 선택했다.[22]: 13

첫 번째 정적 테스트

로버트 고다드는 1926년 3월 16일 추운 날씨에 맞춰 묶은 것으로, 그의 가장 주목할 만한 발명품인 최초의 액체 연료 로켓의 발사틀을 가지고 있다.

고다드는 1921년 9월 액체 산화제, 액체 연료 로켓 실험을 시작해 1923년 11월 첫 액체 추진제 엔진 실험에 성공했다.[22]: 520 그것은 원통형 연소실을 가지고 있었는데, 액화 산소휘발유를 혼합하고 분자화하기 위해 충돌 제트를 사용했다.[22]: 499–500

1924–25년에 고다드는 연소실로 연료를 보내기 위한 고압 피스톤 펌프를 개발하는 데 문제가 있었다. 그는 실험의 규모를 키우고 싶었지만 그의 자금으로 인해 그러한 성장이 불가능했다. 그는 펌프를 포기하고 오늘날에도 여전히 사용되고 있는 기술인 불활성 가스 탱크에서 연료 탱크에 압력을 가하는 가압 연료 공급 시스템을 사용하기로 결정했다. 그 중 일부는 증발한 액체 산소는 그 자체의 압력을 제공했다.

1925년 12월 6일, 그는 더 간단한 압력 공급 시스템을 시험했다. 그는 클라크 대학 물리학 실험실의 사격대에서 정적 테스트를 실시했다. 엔진은 정적 랙에서 27초간의 시험으로 자체 중량을 성공적으로 들어 올렸다. 그것은 고다드에게는 액체 연료 로켓이 가능하다는 것을 증명하는 큰 성공이었다.[16]: 140 이 실험은 고다드가 액체 연료로 로켓을 발사하는 데 중요한 한 발짝 다가섰다.

고다드는 12월에 추가 시험을 실시했고, 1926년 1월에 두 번 더 시험을 치렀다. 그 후, 그는 로켓 시스템의 발사 가능성에 대비하기 시작했다.

제1편

고다드는 1926년 3월 16일 매사추세츠주 오번에서 세계 최초의 액체연료 로켓(가솔린과 액체산소)을 발사했다. 이날 발사에는 클라크의 물리학과 조교수였던 헨리 삭스 승무원장과 에스더 고다드, 퍼시 루프가 참석했다. Goddard가 이 행사의 일기를 적은 것은 다음과 같은 절제된 표현으로 주목할 만했다.

3월 16일. 아침에 S[Achs]와 함께 오번으로 갔다. 오후 1시에 E[Sther]와 Roope씨가 나왔다. 2시 30분에 로켓을 시도했다. 그것은 노즐의 아랫부분이 불에 탄 후, 2.5초 만에 41피트 & 184피트를 올라갔다. 실험실로 자료를 가져왔지...[16]: 143

다음날 그의 일기는 다음과 같이 상세히 기술되었다.

1926년 3월 17일. 액체 추진체를 이용한 로켓을 이용한 첫 비행은 어제 오번 에피 숙모의 농장에서 이루어졌다……. 방출을 당겼는데도 처음에는 로켓이 뜨지 않고 불꽃이 튀어 나오며 쉴 새 없이 굉음이 터져 나왔다. 몇 초 후 그것은 상승했고, 프레임을 지울 때까지 천천히, 그리고 급행열차 속도로 왼쪽으로 구부러지고, 얼음과 눈을 치면서, 여전히 빠른 속도로 나아갔다.[16]: 143

이후 '넬'로 불렸던 이 로켓은 배추밭에서 184피트 떨어진 곳에서 끝난 2.5초 비행 중 41피트 상승에 그쳤지만 액체 연료와 산화제가 더 큰 로켓을 위한 추진체라는 것은 중요한 입증이었다.[63] 발사 장소는 현재 국가역사 랜드마크고다드 로켓 발사장이 됐다.

보다 현대적인 로켓 디자인에 익숙한 시청자들은 잘 알려진 "넬" 사진에서 로켓과 발사 장치를 구분하는 것이 어려울지도 모른다. 완전한 로켓은 고다드보다 상당히 높지만 그가 잡고 있는 피라미드형 지지 구조는 포함하지 않는다. 로켓의 연소실은 상단에 있는 작은 실린더로, 노즐은 그 아래에서 볼 수 있다. 로켓의 일부인 연료 탱크는 고다드의 몸통 반대편에 있는 더 큰 실린더다. 연료 탱크는 노즐 바로 아래에 있으며 석면 콘에 의해 모터의 배기가스로부터 보호된다. 석면 포장 알루미늄 튜브는 모터를 탱크에 연결하여 지지대와 연료 수송을 모두 제공한다.[64] 실험 결과 연소실과 노즐을 베이스에 배치하는 것보다 안정적이지 않았으므로 이 레이아웃은 더 이상 사용되지 않는다. 5월까지 배관을 단순화하기 위한 일련의 개조 후, 연소실과 노즐은 현재 고전적인 위치인 로켓 하단에 배치되었다.[65]: 259

고다드는 일찍부터 지느러미만으로는 로켓을 비행 중에 안정시키고 높은 바람과 다른 불안정한 힘에 직면하여 원하는 궤적을 유지하기에 충분하지 않다고 판단했다. 그는 그의 로켓을 제어하고 조종하기 위해 자이로스코프에 의해 제어되는 배기구에 이동식 베인을 추가했다. (독일인들은 V-2에 이 기술을 사용했다.) 그는 또한 오늘날 대형 액체 프로펠러 미사일과 발사대를 조종하는 데 사용되는 방법인 몇 개의 로켓에 보다 효율적인 회전 엔진을 도입했다.[65]: 263–6

린드버그와 고다드

1929년 7월 고다드의 로켓 중 하나를 발사한 후, 찰스 린드버그뉴욕 타임즈 기사에서 그의 작품에 대해 알게 되었다.[66] 당시 린드버그는 먼 장래에 항공(짝수 우주 비행)이 어떻게 될지 궁금해하기 시작했으며, 유력한 다음 단계로 제트 추진과 로켓 비행에 정착해 있었다. 매사추세츠 공과대학교(MIT)에 확인한 뒤 고다드가 크래커팟이 아닌 성실한 물리학자라는 확답을 받고 1929년 11월 고다드에게 전화를 걸었다.[21]: 141 고다드 교수는 클라크 대학의 그의 사무실에서 비행사를 곧 만났다.[67] 고다드를 만나자마자 린드버그는 그의 연구에 즉시 감명을 받았고, 고다드는 비슷하게 비행사의 관심에 감명을 받았다. 그는 린드버그와 자신의 일을 공개적으로 논의하면서 평생 지속될 동맹을 맺었다. 고다드는 자신의 생각을 나누는 것을 꺼리게 된 지 오래되었지만, 자신의 꿈을 공유하는 소수의 사람들과, 자신이 믿을 수 있다고 느끼는 사람들에게 완전한 개방성을 보여주었다.[67]

1929년 후반까지 고다드는 로켓 발사 때마다 추가적인 악명을 끌어모으고 있었다. 그는 원치 않는 산만함 없이 연구를 수행하는 것이 점점 더 어렵다는 것을 깨닫고 있었다. 린드버그는 고다드의 작품에 대한 추가 자금 조달 방안을 논의했고 고다드의 작품에 그의 유명한 이름을 빌려주었다. 1930년 린드버그는 산업계와 민간 투자자들에게 자금 지원을 위한 몇 가지 제안을 했는데, 이는 1929년 10월 미국 주식시장 붕괴 이후 거의 찾을 수 없는 것이었다.[67]

구겐하임 후원

1930년 봄, 린드버그는 마침내 구겐하임 가문의 동맹자를 찾았다. 재무가 대니얼 구겐하임은 향후 4년간 고다드의 연구에 총 10만 달러(현재 약 190만 달러)의 자금을 지원하기로 합의했다. 구겐하임 가족, 특히 해리 구겐하임은 앞으로도 고다드의 작품을 계속 지지할 것이다. Goddards는 곧 뉴멕시코의[67] 로즈웰로 이사했다.

고다드, 린드버그, 해리 구겐하임, 스미스소니언 연구소 등은 로켓의 군사적 잠재력 때문에 미국이 제2차 세계대전에 돌입하기 전인 1940년 육해군을 설득하려 했다. Goddard의 서비스는 제공되었지만 처음에는 관심이 없었다. 두 명의 젊고 상상력이 풍부한 군 장교들은 결국 전쟁 직전에 고다드와 계약을 시도하기 위한 서비스를 받았다. 해군은 육군을 주먹으로 물리치고 항공기 제트 지원 이륙(JATO)을 위한 가변 러스트 액체 연료 로켓 엔진 제작 서비스를 확보했다.[16]: 293–297 이 로켓 엔진들은 우주 시대를 발사하는데 도움을 준 조절이 가능한 더 큰 로켓 비행기 엔진의 전조였다.[68]

우주비행사 버즈 올드린은 그의 아버지 에드윈 올드린 시니어가 "로버트 고다드의 초기 후원자였다"고 썼다. 장로 알드린은 클라크의 고다드 휘하의 물리학과 학생으로, 린드버그와 함께 구겐하임의 도움을 얻기 위해 일했다. 버즈는 고다드가 독일에서 베르너 브라운의 팀이 즐겼던 것처럼 군사적 지원을 받았다면 미국의 로켓 기술은 제2차 세계대전에서 훨씬 더 빠르게 발전했을 것이라고 믿었다.[69]

미국의 비전 부족

제2차 세계 대전 전에는 로켓 발사 가능성에 대해 미국에 대한 비전이 부족했고 특히 워싱턴에 대한 관심이 심각했다. 기상국은 1929년 고다드의 대기 연구용 로켓에 관심을 가졌지만, 정부 자금을 확보할 수는 없었다.[22]: 719, 746 세계 대전 동안, 구겐하임 재단은 고다드의 연구를 위한 주요 자금원이었다.[70]: 46, 59, 60 고다드의 액체 연료 로켓은 우주 과학 역사학자 유진 엠므에 따르면, 고다드의 액체 연료 로켓은 조국에 의해 무시되었지만, 다른 나라들, 특히 독일인들에게 주목을 받고 발전했다고 한다.[42]: 63 고다드는 1923년 스미스소니언에게 보낸 편지에서 주목할 만한 선견지명을 보였다. 그는 독일인들이 로켓 발사에 매우 관심이 있다는 것을 알고 "연구가 인종의 본질에서 어떤 것이 되어도 놀라지 않을 것"이라고 말했고, 유럽의 '이론자들'이 언제쯤 로켓을 만들기 시작할 지에 대해 궁금해했다.[16]: 136 1936년 베를린의 미군 부관은 찰스 린드버그에게 독일을 방문하여 그들이 항공 분야에서 어떤 진전을 이룰 수 있는지 알아봐 달라고 요청했다. 비록 Luftwaffe가 그에게 그들의 공장을 보여주고 그들의 성장하는 공력에 대해 열려있었지만, 그들은 로켓 발사 문제에 대해서는 침묵을 지켰다. 린드버그가 고다드에게 이런 행동을 말하자 고다드는 "그래, 로켓에 대한 계획이 있을 거야. 워싱턴에 있는 우리 동포들은 언제 이성에 귀를 기울일 것인가?"[16]: 272

미국의 대부분의 대형 대학들도 로켓의 잠재력을 깨닫는 데 더뎠다. 제2차 세계 대전 직전, MIT의 항공학과장은, 육군 항공대가 프로젝트 자금 지원을 논의하기 위해 개최한 회의에서, 캘리포니아 공과대학(칼텍)이 "버크 로저스 잡[로켓 연구]을 맡을 수 있다"고 말했다.1941년 고다드는 MIT에서 소속팀을 위해 엔지니어를 영입하려 했으나 관심을 가진 엔지니어를 찾지 못했다.[71][16]: 326 MIT는 최소한 기본적인 로켓을 가르치고 있었고,[16]: 264 칼텍은 로켓과 공기역학 강좌를 가지고 있었다. 전쟁이 끝난 후 고다드의 특허를 연구한 MIT의 제롬 헌사커 박사는 "날아가는 모든 액체 연료 로켓은 고다드 로켓"이라고 말했다.[16]: 363

로즈웰을 떠나 있는 동안 고다드는 여전히 클라크 대학의 물리학과장이었고 클라크는 대부분의 시간을 로켓 연구에 할애하도록 허락했다. 마찬가지로, 로스앤젤레스 캘리포니아 대학(UCLA)은 천문학자 새뮤얼 헤릭이 우주선 지도와 제어에 관한 연구를 추진할 수 있도록 허용했고, 전쟁이 끝난 직후 우주선 지도와 궤도 결정 과정에 대해 강의를 할 수 있도록 허용했다. 헤릭은 1931년에 고다드와 연락을 취하기 시작했고, 그가 우주역학이라고 이름 붙인 이 새로운 분야에서 일해야 하는지를 물었다. 헤릭은 고다드가 "우주 항행의 기본적인 문제를 예상하기 위해" 천체역학을 사용할 때 조언하고 격려할 수 있는 비전을 가지고 있다고 말했다. 헤릭의 업적은 미국이 지구 위성의 비행을 통제하고 사람을 달에 보내고 다시 달에 보낼 준비가 되어 있는 데 크게 기여했다.[72]

로즈웰, 뉴멕시코 주

찰스 린드버그는 1935년 9월 23일 뉴멕시코 로즈웰에서 발사탑을 내려다볼 때 로버트 H. 고다드의 로켓 사진을 찍었다.
로즈웰에서 로켓을 견인하는 고다드

새로운 재정적 지원을 받아 고다드는 결국 1930년 여름 뉴멕시코의 로스웰로 이주했고 그곳에서 [58]: 46 수년간 거의 고립되고 상대적인 비밀 유지에 있어 그의 기술자들과 함께 일했다. 그는 기상학자에게 그의 일을 하기에 가장 좋은 분야에 대해 상담을 했었고, 로즈웰은 이상적으로 보였다. 여기서 그들은 아무도 위험에 빠뜨리지 않을 것이고, 호기심에 시달리지 않을 것이며, 좀 더 온건한 기후를 경험할 것이다(고다드의 건강에도 더 좋았다).[16]: 177 현지인들은 개인의 프라이버시를 중시했고, 고다드가 원하는 것을 알았으며, 여행자들이 고다드의 시설이 어디에 있냐고 물었을 때 방향을 잘못 잡았을 가능성이 높다.[16]: 261

1931년 9월, 그의 로켓은 이제 꼬리 핀이 있는 부드러운 케이싱의 익숙한 모습을 가지고 있었다. 그는 1932년 4월에 자이로스코프 유도 실험을 시작했고 그러한 시스템에 대한 비행 시험을 했다. 김발 위에 장착된 자이로스코프는 10년 후 독일 V-2가 사용한 시스템과 유사하게 배기의 전기 제어식 조향 베인에 장착된다. 비록 로켓이 짧은 상승 후에 추락했지만, 유도 시스템은 효과가 있었고, 고다드는 그 시험이 성공적이라고 생각했다.[16]: 193–5

불경기의 결과로 구겐하임 가문으로부터의 일시적 자금 손실은 1932년 봄 고다르드에게 클라크 대학에서의 많은 사랑을 받았던 교수 책임으로 돌아가도록 강요했다.[73] 그는 자금 지원이 재개된 1934년 가을까지 대학에 남아 있었다.[74] 선배인 다니엘 구겐하임의 죽음으로 자금 운용은 아들 해리 구겐하임이 맡았다.[74] 그는 로스웰로 돌아오자마자 4~4.5m 길이의 A 로켓 시리즈에 대한 작업을 시작했으며 질소로 가압된 가솔린과 액체 산소에 의해 동력을 공급받았다. 자이로스코프 제어 시스템은 추진제 탱크 사이에 있는 로켓 중앙부에 장착되었다.[5]: xv, 15–46

A-4는 자이로스코프 시스템을 수리하고 있었기 때문에 더 단순한 진자 시스템을 지침으로 사용했다. 1935년 3월 8일, 그것은 1,000피트까지 날아갔다가 바람으로 바뀌었고, 고다드는 "소리의 속도에 근접하거나 가까운 속도로 대초원을 가로질러 강력한 강하로 비행했다"고 보고했다. 1935년 3월 28일, A-5는 그의 자이로스코프 유도 시스템을 이용하여 (0.91 mi; 4,800 ft) 고도까지 수직 비행하는 데 성공했다. 그리고 나서 그것은 거의 수평의 길로 돌아서서 13,000피트를 날았고 최고 속도를 시속 550마일로 달성했다. 고다드는 유도체계가 로켓을 수직 궤도에 너무 잘 올려놓았기 때문에 의기양양했다.[16]: 208 [22]: 978–9

고다드는 1936-1939년에 K와 L 시리즈 로켓에 대한 연구를 시작했는데, 이 로켓은 훨씬 더 거대하고 매우 높은 고도에 도달하도록 설계되었다. K 시리즈는 1936년 2월에 624파운드라는 추력을 달성하면서 보다 강력한 엔진의 정적 벤치 테스트로 구성되었다.[70] 이 일은 실내 화상 처리 문제로 골치를 앓았다. 고다드는 1923년 연소실 외부를 중심으로 액체 산소를 순환하는 재생 냉각 엔진을 만들었지만, 그 생각이 너무 복잡하다고 생각했다. 이어 연소실 내벽을 중심으로 증발한 휘발유를 과다하게 분사하는 커튼 냉각 방식을 사용했지만 이 방식이 잘 통하지 않아 대형 로켓은 실패했다. 고다드는 더 작은 설계로 돌아왔고, 그의 L-13은 2.7km(1.7mi; 8,900ft)의 고도에 도달했다. 고강도 와이어로 감긴 박벽 연료 탱크를 사용해 무게를 줄였다.[5]: 71–148

고다드는 다연소실과 노즐과 같은 오늘날의 대형 로켓의 많은 특징들을 실험했다. 1936년 11월, 그는 하나의 챔버의 크기를 늘리지 않고 추력을 증가시키기를 바라면서, 복수의 챔버로 세계 최초의 로켓(L-7)을 날렸다. 그것은 4개의 연소실을 가지고 있었고, 200피트의 높이에 도달했고, 하나의 연소실이 연소할 때까지 폭발 베인을 사용하여 수직 경로를 수정했다. 이 비행은 여러 개의 연소실을 가진 로켓이 안정적으로 비행할 수 있고 쉽게 안내될 수 있다는 것을 보여주었다.[5]: 96 1937년 7월에 그는 유도 베인을 김발(스스로 벡터링)에 있는 것처럼 단일 연소실을 포함하는 이동식 꼬리 부분으로 교체했다. 비행은 고도가 낮았지만 풍속 변화에 의한 것으로 보이는 큰 소동이 다시 수직으로 보정되었다. 8월 시험에서 비행 경로는 이동 가능한 꼬리에 의해 7번 교정되었고 고다드 부인에 의해 필름에 포착되었다.[5]: 113–116

고다드는 1940년부터 1941년까지 추진제 터보펌프(휘발유와 액체산소로도 구동되는)를 사용한 P 계열 로켓을 연구했다. 경량 펌프는 더 강력한 엔진(더 큰 추력)과 더 가벼운 구조(더 가벼운 탱크와 가압 탱크 없음)를 허용하면서 추진체 압력을 높였지만, 두 발 모두 불과 수백 피트의 고도에 도달한 후 충돌로 끝났다. 그러나 터보펌프는 잘 작동했고 고다드는 기뻤다.[5]: 187–215

고다드가 터보펌프의 필요성을 언급했을 때, 해리 구겐하임은 펌프 제조업체에 연락하여 그를 도울 것을 제안했다. 이 소형 펌프의 개발 비용이 엄청나게 들었기 때문에 아무도 관심을 갖지 않았다. 따라서 Goddard의 팀은 스스로 남겨졌고 1938년 9월부터 1940년 6월까지 터빈을 작동시키기 위해 소형 터보펌프와 가스 발전기를 설계하고 시험했다. 에스더는 나중에 펌프 테스트가 "연구에서 가장 노력하고 낙담하는 단계"[16]: 274–5 라고 말했다.

고다드는 그의 로켓 중 많은 것을 비행 시험할 수 있었지만, 많은 로켓들은 대개 엔진 오작동이나 제어력 상실로 인해 미개척자들이 고장이라고 부르는 결과를 낳았다. 그러나 고다드는 항상 시험에서 무언가를 배웠다고 느꼈기 때문에 그들의 실패를 고려하지 않았다.[58]: 45 그의 대부분의 작업은 비행시험 전에 오늘날 표준적인 절차인 정적 시험을 포함한다. 그는 통신원에게 다음과 같이 썼다. "실패한 실험과 성공하지 못한 것을 구별하는 것은 간단한 문제가 아니다. [대부분] 마침내 성공한 작업은 난이도가 점차 없어지는 일련의 실패한 시험의 결과라고 말했다.[16]: 274

지미 두리틀 장군

지미 두리틀은 우주 과학의 역사 초기에 우주 과학 분야에 도입되었다. 그는 자서전에서 "1930년대 기초를 닦은 로버트 고다드를 만나 로켓 개발에 관심을 갖게 됐다"고 회상한다. Shell Oil과 함께 일하는 동안 나는 그와 함께 연료의 종류에 대한 개발을 연구했다. ... "[75] 해리 구겐하임과 찰스 린드버그는 (당시 소령) 두리틀이 고다드와 가솔린의 특별한 혼합물을 논의하도록 주선했다. 둘리틀은 1938년 10월 로스웰로 날아가 고다드의 가게를 견학하고 로켓 발사에서 "짧은 코스"를 받았다. 그리고 나서 그는 고다드의 로켓에 대한 다소 상세한 설명을 포함한 메모를 썼다. 마지막으로 그는 " 행성간 교통수단은 아마도 아주 먼 미래의 꿈일 것이다. 하지만 달은 겨우 25만 마일 밖에 떨어져 있지 않다. 누가 알겠는가!"라고 말했다. 1941년 7월, 그는 고다드에게 아직도 로켓 추진 연구에 관심이 있다고 썼다. 육군은 이때 JATO에만 관심이 있었다. 그러나 두리틀과 린드버그는 미국의 로켓 발사 상태를 걱정했고 두리틀은 고다드와 계속 연락하고 있었다.[22]: 1208–16, 1334, 1443

제2차 세계 대전 직후, 두리틀은 로켓 개발에 관심이 있는 많은 사람들이 참석한 미국 로켓 협회(ARS) 회의에 고다드에 대해 말했다. 그는 그 당시 "우리는 로켓의 엄청난 잠재력에 별로 신빙성을 부여하지 못했다"[76]고 그는 나중에 말했다. 1956년, 전임 제롬 C 위원장이었기 때문에 국가항공자문위원회(NACA) 위원장으로 임명되었다. 헌사커는 두리틀이 무기는 물론 과학 도구로서 중요성이 증대되고 있는 로켓에 대해 다른 과학자나 기술자보다 더 동정적이라고 생각했다.[75]: 516 둘리틀은 1958년 NACA가 미국항공우주국(NASA)으로 성공적으로 전환하는데 중요한 역할을 했다.[77] 그는 NASA의 초대 행정관직을 제안받았지만 거절했다.[76]

실행 기록

1926년과 1941년 사이에 다음과 같은 35개의 로켓이 발사되었다.[3]

날짜 유형 고도(피트) 고도(미터) 비행 지속시간 메모들
1926년 3월 16일 고다드 1 41 12.5 2.5초 최초의 액체 로켓 발사
1926년 4월 3일 고다드 1 49 15 4.2초 기록 고도
1928년 12월 26일 고다드 3 16 5 알 수 없는
1929년 7월 17일 고다드 3 90 27 5.5초 기록 고도
1930년 12월 30일 고다드 4 2000 610 알 수 없는 기록 고도
1931년 9월 29일 고다드 4 180 55 9.6초
1931년 10월 13일 고다드 4 1700 520 알 수 없는
1931년 10월 27일 고다드 4 1330 410 알 수 없는
1932년 4월 19일 - 135 41 5초
1935년 2월 16일 A 시리즈 650 200 알 수 없는
1935년 3월 8일 A 시리즈 1000 300 12초
1935년 3월 28일 A 시리즈 4800 1460 20초 기록 고도
1935년 5월 31일 A 시리즈 7500 2300 알 수 없는 기록 고도
1935년 6월 25일 A 시리즈 120 37 10년대
1935년 7월 12일 A 시리즈 6600 2000 14초
1935년 10월 29일 A 시리즈 4000 1220 12초
1936년 7월 31일 L 시리즈, 섹션 A 200 60 5초
1936년 10월 3일 L-A 200 60 5초
1936년 11월 7일 L-A 200 60 알 수 없는 추력실 4개
1936년 12월 18일 L 시리즈, 섹션 B 3 1 알 수 없는 발사 직후 수평으로 베어링
1937년 2월 1일 L-B 1870 570 20.5초
1937년 2월 27일 L-B 1500 460 20초
1937년 3월 26일 L-B 8000-9000[4]: 340 2500–2700 22.3초 달성된 최고 고도
1937년 4월 22일 L-B 6560 2000 21.5초
1937년 5월 19일 L-B 3250 990 29.5초
1937년 7월 28일 L-시리즈, 섹션 C 2055 630 28초 이동 꼬리

조종을 하다

1937년 8월 26일 L-C 2000 600 알 수 없는 이동 꼬리
1937년 11월 24일 L-C 100 30 알 수 없는
1938년 3월 6일 L-C 525 160 알 수 없는
1938년 3월 17일 L-C 2170 660 15초
1938년 4월 20일 L-C 4215 1260 25.3초
1938년 5월 26일 L-C 140 40 알 수 없는
1938년 8월 9일 L-C 4920(시각)
3294(바로그래프)
1500
1000
알 수 없는
1940년 8월 9일 P-시리즈, 섹션 C 300 90 알 수 없는
1941년 5월 8일 P-C 250 80 알 수 없는
고다드 로켓의 일부 부품

결과분석

극한 고도에 도달하기 위한 도구로서 고다드의 로켓은 그다지 성공적이지 못했다; 그들은 1937년에 2.7 km 이상의 고도를 달성하지 못했으며, 풍선 손데는 이미 1921년에 35 km에 도달했다.[22]: 456 이와는 대조적으로 독일의 로켓 과학자들은 1934년에 A-2 로켓으로 2.4km,[32]: 138 1939년까지 A-5로 [78]: 39 8km, 1942년에 A-4(V-2)가 수직으로 발사되어 대기의 바깥 한계에 도달하고 우주로 진입하는 176km의 고도를 달성했다.[79]: 221

고다드는 독일인들이 하는 재원이 없었기 때문에 독일인들보다 속도가 느렸다. 단순히 높은 고도에 도달하는 것이 그의 일차적인 목표가 아니었다; 그는 체계적 접근법으로 그의 로켓이 결국 희귀한 대기권에서 굴러떨어지지 않고 높은 고도를 달성할 수 있도록 유도나 제어 같은 액체 연료 엔진과 서브시스템들을 완벽하게 만들어내려고 노력했고, 결국엔 그것이 운반할 실험에 안정된 수단을 제공했다.y. 그는 필요한 터보펌프를 만들었고, 제2차 세계대전이 개입하여 미국 역사의 길을 바꾸었을 때 과학기구를 운반하는 극한 고도에 도달하기 위해 더 크고, 가볍고, 더 신뢰할 수 있는 로켓을 제작하기 직전에 있었다. 그는 전쟁이 끝난 후 로즈웰에서의 실험으로 돌아가기를 희망했다.[16]: 206, 230, 330–1 [22]: 923–4

비록 로스웰이 여러 해 말까지 그의 기술 중 많은 부분이 다른 사람들에 의해 독립적으로 복제되었지만, 그는 이 새로운 기업에서 사용된 로켓 개발에 새로운 개발을 도입했다: 경량 터보펌프, 가변 러스트 엔진(미국), 다중 연소실과 노즐을 장착한 엔진, 그리고 연소실의 커튼 냉각.

고다드는 비록 세계 대전 사이에 로켓에 관한 자신의 연구를 미국 육군의 주목을 끌었지만, 육군은 대부분 대형 로켓의 군사적 응용을 파악하지 못했고 새로운 실험 무기에 대한 돈이 없다고 말했기 때문에 거절당했다.[16]: 297 이와는 대조적으로 독일의 군사 정보국은 고다드의 일에 관심을 기울였었다. Goddards는 우편물이 몇 통 열렸고, 우편으로 발송된 몇몇 보고가 없어진 것을 알아차렸다. 미국의 공인된 군사부관인 프리드리히 폰 보에티허는 1936년 4페이지 분량의 보고서를 아브웨르에 보냈고, 첩보원 구스타프 겔리히는 사실과 꾸며낸 정보를 뒤섞어 보내 로즈웰을 방문하고 발사를 목격했다고 주장했다. 아브웨르는 매우 흥미로웠고 고다드의 작품에 대한 더 많은 질문으로 응답했다.[80]: 77 [21]: 227–8 겔리히의 보고서는 연료 혼합물과 연료-커튼 냉각의 중요한 개념에 대한 정보를 포함했지만,[81]: 39–41 그 이후 독일인들은 고다드에 대한 정보를 거의 받지 못했다.

소련은 미 해군 항공국에 스파이를 두고 있었다. 1935년에 그녀는 고다드가 1933년에 해군을 위해 쓴 보고서를 그들에게 주었다. 그것은 시험과 비행의 결과와 그의 로켓의 군사적 사용을 위한 제안들을 포함하고 있었다. 소련은 이것을 매우 귀중한 정보로 여겼다. 그것은 디자인 세부사항을 거의 제공하지 않았지만 고다드의 진행 방향에 대한 지식과 정보를 제공했다.[82]: 386–7

메릴랜드 주 아나폴리스

찰스 F. 해군 중위 일찍이 로즈웰에 있는 고다드를 방문하여 자신감을 얻은 피셔는 고다드가 귀중한 일을 하고 있다고 믿었고 1941년 9월 고다드가 해군이 원하는 JATO 부대를 건설할 수 있다고 항공국을 설득할 수 있었다. 아직 로즈웰에 있는 동안, 그리고 해군 계약이 발효되기 전, 고다드는 PBY 수상기에 부착할 가변 러스트 엔진을 만드는 기술을 9월에 적용하기 시작했다. 1942년 5월까지 그는 해군 요건을 충족시키고 짧은 활주로에서 중량의 항공기를 발사할 수 있는 부대를 갖게 되었다. 2월에 그는 진주만 공격에서 얻은 것으로 보이는 총탄 구멍이 있는 PBY의 일부를 받았다. 고다드는 구겐하임에게 "나는 피할 수 없는 보복에 기여하는 것보다 더 큰 만족을 줄 수 있는 어떤 것도 생각할 수 없다"[16]: 322, 328–9, 331, 335, 337 고 썼다.

4월에 피셔는 해군이 아나폴리스에 있는 엔지니어링 실험장에서 모든 로켓 작업을 하기를 원한다고 고다드에게 통보했다. 메릴랜드의 기후로 이동하면 로버트의 건강이 더 빨리 나빠질 것을 우려한 에스더는 반대했다. 그러나 애국적인 고다드는 대답하였다. "에스터, 전쟁이 벌어지고 있다는 것을 모르십니까?" 피셔는 또한 고다드가 로즈웰에서도 똑같이 일을 할 수 있기 때문에 이러한 움직임에 의문을 제기했다. 고다드는 간단히 "네가 언제 나에게 물어 볼까 하고 생각했다."고 대답했다. 피셔는 그에게 더 큰 것, 즉 장거리 미사일을 제안하고 싶었지만 나중에 더 큰 프로젝트를 바라면서 JATO가 감당할 수 있는 모든 것이었다.[16]: 338, 9 한 실망한 고다드에 따르면, 그것은 둥근 구멍에 네모난 페그의 경우였다.[21]: 209

고다드와 그의 팀은 이미 한 달 전에 아나폴리스에 있었고, 로스웰로부터 전보를 받고 아나폴리스로 명령하는 해군 전보를 받았을 때 그의 끊임없는 신뢰의 JATO 엔진을 시험해 본 적이 있었다. 피셔 중위는 충돌에 대한 노력을 요청했다. 8월까지, 그의 엔진은 20초 동안 800lbs의 추력을 내고 있었고, 피셔는 그것을 PBY에 써보고 싶어 안달이었다. 모든 버그가 해결된 6차 시험 주행에서 피셔가 조종한 PBY는 세번 강에서 공중으로 밀려났다. 피셔는 착륙했고 다시 발사할 준비를 했다. 고다드는 부대를 확인하고 싶었지만 PBY와의 무선 교신은 끊겼었다. 일곱 번째 시도에서 엔진에 불이 붙었다. 비행이 중단되었을 때 비행기는 150피트 상공에 있었다. 고다드가 막판에 안전장치를 설치했기 때문에 폭발은 없었고 인명피해도 없었다. 문제의 원인은 섣부른 설치와 거친 처리로 귀결되었다. 값싸고 안전한 고체연료 JATO 엔진은 결국 군대에 의해 선택되었다. 한 엔지니어는 나중에 고다드의 로켓을 수상기에 싣는 것은 마치 독수리를 쟁기에 찧는 것과 같다고 말했다.[16]: 344–50

고다드의 첫 전기 작가 밀턴 리먼은 다음과 같이 지적한다.

1942년 항공기 부스터를 완성하기 위한 추락 노력에서 해군은 로켓 발사법을 배우기 시작하고 있었다. 비슷한 노력으로 육군항공대도 [갈시티와 함께] 그 분야를 탐사하고 있었다. 독일의 대규모 프로그램에 비해 이러한 시작은 작지만 이후의 진전에 필수적이었다. 그들은 훈련된 미국 로켓 기술자들의 핵 개발을 도왔는데, 이 새로운 종족 중 최초로 이 교수를 따라 우주의 시대로 가게 될 것이다.[16]: 350

1943년 8월, 클라크의 앳우드 총장은 고다드에게 대학이 물리학부 장관 직무대행을 잃고 있고, 육군을 위해 "비상근무"를 하고 있으며, 그는 "직무상 보고 또는 공석을 선언할 예정"이라고 썼다. 고다드는 자신이 해군에 의해 필요하다고 믿으며 정년이 가까워지고 있으며, 속삭이는 소리보다 말을 못하게 하는 목 문제 때문에 강의를 할 수 없었다고 대답했다. 그는 유감스럽게도 물리학 교수직을 사임하고 앳우드와 신탁관리자들이 그를 위해 해준 모든 것과 전쟁 노력에 대해 간접적으로 깊은 감사를 표했다.[22]: 1509–11 6월에 그는 볼티모어에 있는 목 전문의를 만나러 갔었는데, 그는 전혀 말을 하지 말 것을 권하고 목을 쉬게 했다.[22]: 1503

로버트 트루악스 중령 휘하의 이 기지는 1942년에 또 다른 JATO 엔진을 개발하여 쌍곡 추진체를 사용함으로써 점화 시스템의 필요성을 없앴다. 화학자 ENSign Ray Strip은 지난 2월 문헌에서 아닐린과 질산이 혼합되면 즉시 맹렬하게 연소한다는 사실을 발견했다.[22]: 1488 [32]: 172 고다드 교수팀은 아닐린 연료와 질산 산화제용 펌프를 제작해 정적 테스트에 참여했다.[22]: 1520, 1531 해군은 펌프 터빈을 위한 가스 발전기를 개발하는 데 사용하기 위해 이 펌프를 반응 모터스(RMI)에 전달했다. 고다드는 펌프 계통의 시험을 관찰하기 위해 RMI에 가서 RMI 엔지니어들과 점심을 먹곤 했다.([22]: 1583 RMI는 Bell X-1 로켓비행기와[10]: 1 바이킹(로켓)을 위해 로켓 엔진을 만들고 엔진을 만들기 위해 설립된 최초의 회사였다.[10]: 169 RMI는 Goddard에게 그 회사에 대한 5분의 1의 지분과 전후의 파트너십을 제공했다.)[22]: 1583 고다드는 1944년 12월 해군과 함께 노동분할에 대해 RMI와 협의하기 위해 갔고, 그의 팀은 펌프에 대한 경험이 더 많기 때문에 로켓 추진식 요격용 추진제 펌프 시스템을 제공하게 되었다.[10]: 100 그는 1942년부터 1945년까지 RMI와 협의했다.[65]: 311 역사학자 프랭크 H. 윈터에 따르면 고다드는 이전 경쟁자였지만 RMI와 좋은 관계를 맺고 있었다고 한다.[83]

해군은 고다드에게 칼텍이 산성아닐린 추진체를 사용할 수 있도록 펌프 시스템을 구축하도록 했다. 그 팀은 4개의 750파운드 추력 모터로 구성된 클러스터를 사용하여 3000파운드 추력 엔진을 만들었다.[22]: 1574, 1592 또 해군 고르곤 유도 요격미사일(실험용 프로젝트 고르곤)을 위한 750lb 엔진도 개발했다. 고다드는 초고학자와 관련된 위험 때문에 가솔린과 록스로 가변 러스트 엔진을 계속 개발했다.[22]: 1592 [16]: 355, 371

고다드는 액체 연료 로켓이 더 큰 잠재력을 가지고 있다는 사실을 해군에 납득시키려는 노력에도 불구하고 해군은 장거리 미사일에 관심이 없다고 말했다.[22]: 1554 하지만 해군은 그에게 조절이 가능한 JATO 엔진을 완성해 달라고 요청했다. 고다드는 엔진을 개선했고 11월에 해군과 워싱턴의 몇몇 관리들에게 시연되었다. 피셔는 관중을 초청해 조정기를 작동시켰고, 엔진은 지체 없이 전속력으로 세번 상공에서 발사되었고, 공회전했으며, 다양한 추력 수준에서 다시 굉음을 냈다. 시험은 해군의 요구사항을 초과하여 완벽했다. 이 부대는 정지 및 재시동할 수 있었고, 15초 동안 600파운드의 중급 추력과 15초 이상 동안 1,000파운드의 완전 추력을 생산했다. 한 해군 사령관은 "마치 천둥번개를 가지고 노는 토르가 된 것 같았다"고 평했다. 고다드는 로켓 비행기의 필수적인 추진 제어 시스템을 생산했었다. Goddards는 육군-해군 축구 경기에 참석하고 피셔의 칵테일 파티에 참석하는 것으로 축하했다.[22]: 350–1

엔진은 벨 X-2 연구용 로켓 비행기에 동력을 공급한 커티스-라이트 XLR25-CW-1 2-챔버, 15,000파운드짜리 가변 러스트 엔진의 기본이었다. 제2차 세계 대전 후 고다드의 팀과 몇몇 특허는 커티스 라이트 사에 갔다. 클라크 대학과 구겐하임 재단은 "1945년 8월 사망으로 이 엔진의 실제 개발에는 참여하지 못했지만, 그의 디자인의 직접적인 후발주자"라며 특허 사용으로 로열티를 특허 사용으로 받았다.[22]: 1606 [84] 1956년 9월, X-2는 12만 6천 피트 고도에 도달한 최초의 비행기였으며 마지막 비행에서 마하 3(3.2)를 초과한 후 제어력을 잃고 추락했다. X-2 프로그램은 마하 수치가 높은 강철 합금 및 공기역학 등의 분야에서 기술을 발전시켰다.[85]

V-2

당신 자신의 로켓 선구자에 대해 모르십니까? 고다드 박사가 우리 모두를 앞서고 있었다.

Wernher von Braun, when asked about his work, following World War II[43]

1945년 봄 고다드는 자신이 계약 하에 일해 온 메릴랜드 주 아나폴리스의 해군 실험실에서 포획된 독일 V-2 탄도미사일을 보았다. 발사되지 않은 로켓은 하스 산맥의 미텔워크 공장에서 미 육군에 의해 포획되었고 샘플은 1945년 5월 22일 스페셜 미션 V-2에 의해 선적되기 시작했다.[78]

철저한 검열 끝에 고다드는 독일인들이 자신의 작품을 '도둑질' 했다고 확신했다. 디자인 디테일이 꼭 같지는 않았지만 V-2의 기본 디자인은 고다드의 로켓 중 하나와 비슷했다. 그러나 V-2는 고다드가 설계하고 시험한 로켓 중 가장 성공적인 로켓보다 기술적으로 훨씬 더 발전했다. 그 Peenemünde 로켓 그룹 베르너 폰 폰 브라운이 이끄는pre-1939 연락처에서 한정된 extent,[16]:387–8라 그들 자신의 우주 개척자, 헤르만 오베르트의 연구로부터 시작했다;그들은 또한, flight-testing하려면 코트 샘플 및 팁을 반복했다 집중적인 국가 자금의 이익 대규모 생산 시설,(노예 노동력을 이용해)다 이익을 줄 수 있다.허용되에서 그들의 디자인을 다듬기 위해서. 오베르스는 이론가였고 로켓을 만든 적이 없었지만 1929-30년 '예술의 상태'에서 발전하지 못한 작은 액체 추진제 추진체 격실들을 실험했다.[65]: 273, 275 1922년 오베르스는 고다드에게 그의 1919년 논문의 사본을 요청했고 보내졌다.[21]: 96

그럼에도 불구하고, 1963년, 폰 브라운은 고다드에 대해 이렇게 말했다. "그의 로켓은 오늘날의 기준으로 볼 때 다소 조잡했을지도 모른다. 그러나 그들은 그 궤적을 불살라버렸고, 우리의 가장 현대적인 로켓과 우주선에 사용된 많은 특징들을 포함시켰다."[86] 그는 "고다드의 액체연료 실험은 수년간의 작업을 살렸고, 그것이 가능하기 전에 V-2년을 완성할 수 있었다"[87]고 회고한 바 있다. 제2차 세계 대전 후 폰 브라운은 고다드의 특허를 검토했고, 큰 미사일을 만들기에 충분한 기술적 정보를 포함하고 있다고 믿었다.[88]

고다드가 개발한 3가지 특징은 V-2에 나타났다. (1) 터보펌프는 연소실로 연료를 주입하는 데 사용되었고, (2) 노즐의 자이로스코프 제어 베인은 공기 중의 외부 베인이 그렇게 할 수 있을 때까지 로켓을 안정화시켰으며, (3) 과잉 알코올은 연소실 벽 주위로 공급되어 증발 가스의 담요가 되었다. 연소 열로부터 엔진 벽을 보호한다. [89]

독일인들은 전쟁 전에 고다드의 진전을 지켜보면서 크고 액체 상태의 연료 로켓이 실현 가능하다고 확신하게 되었다. V-2 프로젝트의 책임자인 월터 도른버거 장군은 그들이 미국과 경쟁하고 있으며 고다드가 (해군과 함께 일하기 위해) 사라졌다는 생각을 V-2의 우선순위를 높이기 위해 히틀러를 설득하는 방법으로 이용했다.

고다드의 비밀

Goddard는 자신의 작업에 대한 세부 사항을 다른 과학자들과 공유하는 것을 피했고 그의 기술자들과 단둘이 일하는 것을 선호했다. 당시 캘리포니아 공과대학에서 로켓 연구를 하던 프랭크 말리나는 1936년 8월 고다드를 방문했다. 고다드는 리퀴드 프로펠란트 로켓 개발에 이미 출판된 것 말고는 어떤 연구도 논의하기를 망설였다. 당시 말리나의 멘토였던 테오도르 카르만은 고다드의 태도에 불만을 품고 나중에 "자연적으로 우리는 칼텍에서 상호 이익을 위해 고다드로부터 얻을 수 있는 만큼의 정보를 원했다. 하지만 고다드는 비밀을 믿고 있었다.… 비밀의 문제는 사람이 쉽게 잘못된 방향으로 갈 수 있고 그것을 결코 알 수 없다는 것이다."[90]: 90 그러나 앞서 폰 카르만은 말리나가 방문 후 "매우 열정적"이라며 "칼텍이 고다드의 작업과 특허를 바탕으로 액체 프로펠러 로켓에 변화를 줬다"고 말했다. 말리나는 그의 방문이 다정하고 고다드의 가게에서 몇 가지 부품을 제외하고는 모두 보았다는 것을 기억했다.[21]: 178

고다드는 비밀 유지에 대한 우려 때문에 다른 과학자들과 기술자들과 협력하지 못했다는 비판을 받았다. 당시 그의 접근법은 비록 기술적인 지원을 덜 받았더라도 간섭 없이 자신의 아이디어를 독자적으로 개발하면 더 빠른 결과를 가져올 수 있다는 것이었다. 1940년대 후반 폰 브라운의 팀과 함께 일하는 로켓 과학자가 된 조지 서튼은 자신과 동료 노동자들이 고다드나 그의 공헌에 대해 들어본 적이 없으며, 그의 작업 내용을 자세히 알았다면 시간을 절약했을 것이라고 말했다. 서튼은 고다드의 특허를 찾지 않은 것과 지식과 지도를 위해 독일 팀에 의존한 것이 그들의 잘못이었을 수도 있다는 것을 인정한다; 그는 특허에 관한 정보는 독일과 소련이 일부 복사본을 가지고 있었지만 제2차 세계 대전 후 그 초기에는 미국에서 잘 유통되지 않았다고 썼다. (특허 오프이)ce는 제2차 세계대전 중에는 로켓 특허를 내지 않았다.)[65] 그러나 칼텍(GALCIT)의 구겐하임 항공연구소의 오프슈팅인 에어로젯 엔지니어링사는 1943년 9월 고다드의 미국 특허 1,102,653을 참고해 2건의 특허출원을 냈다.

1939년까지 폰 카르만의 GALCIT는 항공기 이륙을 지원하기 위한 로켓 개발을 위한 육군 항공대의 자금을 지원받았다. 고다드는 1940년에 이 사실을 알게 되었고, 고려되지 않은 것에 대해 노골적으로 불쾌감을 나타냈다.[90] 말리나는 왜 육군이 고다드와 칼텍의 정보 교환을 주선하지 않는지 이해할 수 없었다. 둘 다 동시에 정부 계약을 맺고 있었기 때문이다. 고다드는 그가 액체 연료를 사용하는 동안, 그들이 주로 고체 연료로 로켓 엔진을 설계하고 있었기 때문에 그가 칼텍에 그렇게 많은 도움이 될 수 있다고 생각하지 않았다.

고다드는 자신의 직업적 명성을 해쳤다고 믿는 1920년대에 직면했던 대중의 비난과 조롱을 피하는 데 신경을 썼다. 그는 또한 자신의 시간이 극도로 제약되어 있다고 느끼면서 자신보다 로켓에 대한 이해도가 낮은 사람들과의 토론에 대한 관심도 부족했다.[16]: 171 [16]: 23 고다드의 건강 자주, 결핵의 시합의 결과로, 그리고 얼마나 오랫동안 그는:65live[16]해야 했다면 어떨까 불확실했다 가난했다, 그는 그러므로 그렇지 다른 과학자들과 언론에 걸친 그의 연구가 새로운 분야에 대해 논쟁, 또는 어떤 것에 썼습니다 모든 아마추어에 계시는적 여유가 있었어 190을 느꼈다.[16]:6171세 110–11, 114–15. 1932년에 고다드는 H. G. Wells에게 다음과 같이 썼다.

내가 그 문제에 대해 얼마나 더 일할 수 있을지 모르겠다; 나는 내가 살아 있는 한 희망한다. 말 그대로나 비유적으로나 '별을 보고 임하는 것'은 세대를 차지해야 하는 문제여서 아무리 진보를 해도 언제나 막 시작하는 짜릿함이 있기 때문에 마무리는 생각할 수 없다.[19]

Goddard는 전문 그룹에게 말을 걸었고, 기사와 논문을 발표했으며, 그의 아이디어에 대한 특허를 얻었다; 그러나 그는 기본 원리를 토론하는 동안, 높은 고도로 로켓을 날려 그의 이론을 증명하기 전까지는 그의 디자인의 세부사항을 밝히기를 꺼렸다.[16]: 115 그는 다른 과학자들이 이 주제를 비과학적이라고 생각했기 때문에 우주 비행에 대한 언급을 피하는 경향이 있었고, 고고도 연구만을 언급했다.[16]: 116 GALCIT는 고다드의 홍보 문제를 보고 로켓이라는 단어가 JPL과 관련 에어로젯 엔지니어링의 이름으로 사용될 정도로 평판이 나쁜 단어라고 봤다.[91]

Goddard에 대해 쓴 많은 작가들은 그의 비밀을 언급하지만, 그것에 대한 이유는 무시한다. 위에 몇 가지 이유가 언급되어 있다. 그의 대부분의 일은 군을 위한 것이었고 기밀로 분류되었다.[22]: 1541 제2차 세계 대전 전에 미국에는 장거리 로켓을 요구하는 몇몇 사람들이 있었고, 1939년 제임스 랜돌프 소령은 사거리 3000마일의 미사일을 옹호하는 "도발적 기사"를 썼다. 고다드는 무기의 주제가 "엄밀히 비밀리에 논의되어야 한다"고 생각했기 때문에 분류되지 않은 신문의 "안노이"를 받았다.[92]

그러나 고다드의 비밀주의 성향이 절대적인 것도 아니고 전혀 비협조적인 것도 아니었다. 1945년에 GALCIT는 군대를 위한 WAC 상병을 만들고 있었다. 그러나 1942년에 그들은 액체 추진제 로켓 엔진의 성능(시간적으로, 매끄러운 점화 및 폭발)에 어려움을 겪고 있었다. 프랭크 말리나는 지난 2월 아나폴리스로 가서 고다드·스티프 등과 협의해 문제의 해결책(강화 추진제)에 도달했고, 그 결과 1945년 10월 고고도 연구용 로켓의 발사에 성공했다.[93]

1차 세계 대전과 2차 세계 대전 동안 고다드는 자신의 서비스, 특허, 기술을 군에 제공했고, 상당한 기여를 했다. 제2차 세계 대전 직전에 몇몇 젊은 육군 장교들과 몇몇 고위직 장교들은 고다드의 연구가 중요하다고 믿었지만 그의 연구를 위한 자금을 창출할 수 없었다.[94]

인생의 마지막을 향해 고다드는 자기 분야에서 더 이상 혼자서는 중대한 발전을 할 수 없다는 것을 깨닫고 미국 로켓 협회에 가입하여 감독이 되었다. 그는 팀의 대부분을 자신과 함께하면서 신생 미국 항공우주 산업에서 일할 계획을 세웠다.[16]: 382, 385

사생활

1924년 6월 21일 고다드는 1919년에 만난 클라크 대학 총장실의 비서 [95]에스더 크리스틴 키스크(Esther Christine Kisk, 1901년 3월 31일 ~ 1982년 6월 4일)와 결혼했다. 그녀는 로켓에 열광하게 되었고, 회계 등 그의 실험과 서류 작업에서 그를 도왔을 뿐만 아니라 그의 작품 일부를 촬영했다. 그들은 로스웰에서 영화를 보러 가는 것을 즐겼고 로터리나 여성 클럽과 같은 지역사회 단체에 참여했다. 그는 때때로 예술가 피터 허드와 함께 뉴멕시코의 풍경을 그리고 피아노를 연주했다. 그녀는 그가 책을 읽는 동안 브릿지 게임을 했다. 에스더는 로버트가 공동체에 참여했고 교회와 봉사단체에 연설하라는 초청을 흔쾌히 받아들였다고 말했다. 그 부부는 아이가 없었다. 그가 죽은 후, 그녀는 고다드의 논문을 정리했고, 그의 작품에 대한 131개의 특허를 추가로 확보했다.[96]

고다드의 종교적 견해에 대해서는 겉으로는 신앙심이 강하지는 않았지만, 성공회 신자로 자랐다.[97] 고다드는 로즈웰의 성공회 교회와 결부되어 있었고, 그는 가끔 참석했다. 그는 과학과 종교의 관계에 대해 젊은이들의 모임에 말한 적이 있다.[16]: 224

고다드는 심각한 결핵과의 싸움으로 폐가 약해져 일하는 능력에 영향을 미쳤으며, 다른 사람들과의 논쟁과 대립을 피하고 자신의 시간을 보람있게 쓰기 위해 혼자 일하는 것을 좋아하는 한 가지 이유였다. 그는 평균 수명보다 짧은 수명을 기대하며 노력했다.[16]: 190 로즈웰에 도착한 고다드는 생명보험을 신청했지만 회사 의사가 그를 진찰했을 때 고다드는 스위스의 한 침대에 속해 있다고 말했다.[16]: 183 고다드의 건강은 해군을 위해 일하기 위해 메릴랜드의 습한 기후로 이동한 후 더욱 악화되기 시작했다. 그는 1945년에 인후암 진단을 받았다. 수술이 필요할 때까지 작은 소리로만 말할 수 있는 그는 일을 계속했고, 그해 8월 메릴랜드 볼티모어에서 사망했다.[16]: 377, 395 [98] 그는 그의 고향인 매사추세츠주 우스터의 희망묘지에 묻혔다.[99]

레거시

영향

관심특허

고다드는 그의 업적으로 214개의 특허를 받았으며, 이 중 131개는 그가 죽은 후 수여되었다.[100] 가장 영향력 있는 특허는 다음과 같다.

구겐하임 재단과 고다드의 부동산은 1951년 고다드의 특허 중 3건을 사전 침해한 혐의로 미국 정부를 상대로 소송을 제기했다.[100] 1960년 당사자들이 소송을 해결했고, 미군과 NASA는 100만 달러의 상금을 지급했는데, 상금의 절반은 그의 아내 에스더에게 돌아갔다. 당시 특허 소송에서 지급된 정부 합의금 중 최대 규모였다.[100][16]: 404 합의금은 고다드가 자신의 경력 기간 동안 업무로 받은 모든 자금 총액을 초과했다.

중요한 첫 번째 사항

  • 로켓 추진력을 이용해 높은 고도에 도달하고 달 궤도에 도달하는 실용성을 수학적으로 탐구한 최초의 미국인(1912년)[108]
  • 다연장 로켓 발상에 대한 미국 특허 첫 수령(1914년)[108]
  • 우선 추진력, 배기 속도 및 효율을 측정하여 체계적이고 과학적인 방법으로 로켓을 정적 시험한다. 그는 당시 어떤 열기관에서도 최고 효율을 얻었다. (1915-1916)[108]: 7 [16]: 78
  • 먼저 로켓 추진력이 진공(당시 일부 과학자들에 의해 의심받았던)에서 작동한다는 것을 증명하기 위해, 로켓 추진이 추진될 공기는 필요 없다는 것을 증명한다. 그는 실제로 지상 대기압(1915–1916)에서 결정된 것보다 효율이 20% 증가하였다.[108]: 7 [16]: 76
  • 먼저 산화제와 연료가 인젝터를 사용하여 혼합되어 연소실에서 제어 가능하게 연소될 수 있다는 것을 증명하기 위해, 물리학자들 역시 의심했다.[65]: 256
  • 먼저 액체 연료 로켓에 적합한 경량 원심 펌프와 펌프 터빈을 구동하는 가스 발전기를 개발한다(1923).[108][65]: 260
  • 먼저 고체연료 엔진의 연소실에 델라발 타입의 노즐을 부착하고 효율을 10배 이상 높인다. 배기 흐름은 노즐의 가장 좁은 단면 영역(스스로트)에서 초음속으로 변했다.[65]: 257
  • 먼저 고압 가스를 사용하여 추진체를 탱크에서 추력실(1923년)으로 강제하는 액체 추진체 공급 시스템을 개발한다.[65]: 257
  • 최초로 액체 프로펠러 로켓을 개발하고 성공적으로 비행(1926년 3월 16일)[108]
  • 로켓 비행(1929년)[108]에서 과학적 탑재체(기압계, 온도계, 카메라)를 먼저 발사한다.
  • 로케트 엔진 배기구에 베인을 처음 사용한 경우(1932)[108]
  • 로켓 비행 유도용 자이로스코프 제어 장치 개발 (1932년)[108]
  • 자이로 메커니즘에 의해 제어되는 꼬리 부분(김벌에 장착된 것처럼)을 움직여 엔진이 회전하는 로켓을 먼저 발사하고 성공적으로 유도한다(1937).[108]
  • 얇은 강판과 알루미늄으로 경량 추진제 탱크를 제작하고 보강을 위해 외부 고강도 강철 배선을 사용했다. 그는 차량의 중심 중력을 변화시키는 슬로싱을 최소화하기 위해 탱크에 배플을 도입했다. 그는 매우 차가운 액체-산소 성분에 단열재를 사용했다.[65]: 258, 259
  • 가변 러스트 로켓 엔진을 설계하고 시험한 것은 미국 최초다.[65]: 266
  • 추진 챔버가 여러 개(4개) 있는 엔진으로 로켓을 날리는 것.[65]: 266
  • 가장 먼저 1923년 3월에 추력실의 회생 냉각을 시험했다(처음 티올코프스키가 제안했지만 고다드에게는 알려지지 않았다).[10]

참고 문헌 목록

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d "Goddard Biography" (PDF). Jet Propulsion Laboratory..
  2. ^ "Exhibition". Smithsonian Institution.
  3. ^ a b c "Goddard". Astronautix.com.
  4. ^ a b Hunley, JD (Apr 1995). "The Enigma of Robert H. Goddard". Technology and Culture. 36 (2): 327–50. doi:10.2307/3106375. JSTOR 3106375.
  5. ^ a b c d e f Goddard, Robert and editors Esther C. Goddard and G. Edward Pendray (1961). Rocket Development. New York: Prentice-Hall.
  6. ^ "Sea Sky"..
  7. ^ "Archives". The Smithsonian Institution..
  8. ^ "Robert H. Goddard: American Rocket Pioneer" (PDF). Facts. NASA: 1–3. 2001-03-17.
  9. ^ a b Caidin, Martin (1957). VANGUARD!. New York: E. P. Dutton & Co. p. 91.
  10. ^ a b c d e f g Winter, Frank H. (1990). Rockets into Space. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. pp. 30. ISBN 0-674-77660-7.
  11. ^ "History Of Rocketry Timeline Preceden". preceden.com. Retrieved 2021-08-09.
  12. ^ Swenson, Loyd S., Jr; Grimwood, James M; Alexander, Charles C (1989). "Part I, Chapter I". This New Ocean: A History of Project Mercury (The Highway to Space ed.). NASA. pp. 13–18. Retrieved 2009-05-27.
  13. ^ Kluger, Jeffrey (March 29, 1999). "Rocket Scientist Robert Goddard". Time. Archived from the original on October 16, 2007. Retrieved 2010-04-23.
  14. ^ a b Lynn Jenner, ed. (March 29, 1999). "Dr. Robert H. Goddard: American Rocketry Pioneer". NASA. Retrieved 2009-05-27..
  15. ^ Locke, Robert (October 6, 1976). "Space Pioneers Enshrined". Las Vegas Optic. Las Vegas, New Mexico. Associated Press. p. 6 – via Newspapers.com.
  16. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar as at au av aw ax ay az ba bb bc bd be bf bg bh bi bj bk bl bm bn bo bp bq br bs bt bu bv bw bx Lehman, Milton (1988). Robert H. Goddard: Pioneer of Space Research. New York: Da Capo Press. pp. 14, 16. ISBN 0-306-80331-3.
  17. ^ Lehman, Milton (1963). Robert H. Goddard: Pioneer of Space Research. p. 11. ISBN 9780306803314.
  18. ^ National Academy of Sciences, Office of the Home Secretary (1995). Biographical Memoirs, Volume 67. p. 179. ISBN 9780309052382.
  19. ^ a b c d e Stoiko, Michael (1974). Pioneers of Rocketry. New York: Hawthorn Books. p. 63.
  20. ^ Clarke, Arthur C., ed. (1970). The Coming of the Space Age. London: Panther Science. p. 119. ISBN 0-586-02966-4.
  21. ^ a b c d e f g h i j k Clary, David A. (2003). Rocket Man: Robert H. Goddard and the Birth of the Space Age. N.Y.: Hyperion. ISBN 0-7868-6817-1.
  22. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac Goddard, Esther C.; Pendray, G. Edward, eds. (1970). The Papers of Robert H. Goddard, 3 vols. New York: McGraw-Hill Book Co. p. 395.
  23. ^ "Robert Goddard and His Rockets". NASA.
  24. ^ "Frequently Asked Questions – Dr. Robert H. Goddard Collection – Archives and Special Collections – Clark University". clarku.edu.
  25. ^ "Robert Goddard". WPI George C. Gordon Library. Retrieved 2010-03-10.
  26. ^ Goddard, Robert H. "자기장에서 변위 전류를 전달하는 유전체에 대한 과부하 전력", Physical Review, Vol. 6(2), 페이지 99–120 (1914년 8월)
  27. ^ 미국 특허 1,159,209
  28. ^ 맥엘로이, 길 "The Collins 45A – Art Collins가 Robert Goddard를 만난 방법", QST, Vol. 81(2), 페이지 44–46(1997년 2월)
  29. ^ "Space Exploration Timeline 1600–1960". Sea and Sky.
  30. ^ "Milestones of space exploration in the 20th century". Russian Space Web.
  31. ^ Pendray, G. Edward (1947). The Coming Age of Rocket Power. New York: Harper & Brothers. p. 91.
  32. ^ a b c Gruntman, Mike (2004). Blazing the Trail. Reston, Virginia: American Institute of Aeronautics and Astronautics. p. 117.
  33. ^ Williamson, Mark (2006). Spacecraft technology: the early years. London: Institution of Electrical Engineers. p. 13. ISBN 0-86341-553-9.
  34. ^ "Robert H. Goddard — American Rocket Pioneer". The Smithsonian Institution. March 1920.
  35. ^ "September 27, 1916 – Goddard's Proposal to the Smithsonian". The Smithsonian Institution. September 1916..
  36. ^ Rosen, Milton W. (1955). The Viking Rocket Story. New York: Harper & Brothers. p. 11.
  37. ^ Grey, Jerry (1979). Enterprise. New York: William Morrow and Company. pp. 260–688-03462–4.
  38. ^ 1929년 11월 "태양을 이용하기 위한 새로운 발명품", Popular Science.
  39. ^ "NASA – Dr. Robert H. Goddard, American Rocketry Pioneer". NASA. Retrieved 2010-05-04..
  40. ^ Tsiolkovsky, Konstantin (1903). The Exploration of Cosmic Space by Means of Reaction Devices.
  41. ^ Ley, Willy (1969). Events in Space. New York: David McKay Company. p. 9.
  42. ^ a b Emme, Eugene M. (1965). A History of Spaceflight. New York: Holt, Rinehart and Winston. p. 90.
  43. ^ a b John Noble Wilford (October 5, 1982). "A SALUTE TO LONG NEGLECTED 'FATHER OF AMERICAN ROCKETRY'". The New York Times.
  44. ^ Shapiro, Ascher H. (1953). "4: Isentropic flow". The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Fluid Flow. N.Y.: Ronald Press. ISBN 0-89874-566-7.
  45. ^ Goddard, Robert H. (2002). Rockets. Mineola, N.Y.: Dover Publications. pp. 2, 15. ISBN 0-8130-3177-X.
  46. ^ 고다드, 로켓 54-57쪽
  47. ^ Goddard, Robert H. (March 1920). "Report Concerning Further Developments". The Smithsonian Institution Archives.
  48. ^ "When was the famous New York Times editorial about Dr. Goddard?". Clark University. Retrieved 2017-10-01.
  49. ^ "Robert Goddard: A Man and His Rocket". NASA. Retrieved 2010-05-08.
  50. ^ Lasser, David; Godwin, Robert, eds. (2002). The Conquest of Space. Burlington, Ontario: Apogee Books. p. 38. ISBN 1-896522-92-0.
  51. ^ "Believes Rocket Can Reach Moon. Smithsonian Institution Tells of Prof. Goddard's Invention to Explore Upper Air. Multiple-Charge System. Instruments Could Go Up 200 Miles, and Bigger Rocket Might Land on Satellite". The New York Times. January 12, 1920. Washington, January 11, 1920. Announcement was authorized by the Smithsonian Institution tonight that Professor Robert H. Goddard of Clark College had invented and tested a new type of multiple-charge, high[-]efficiency rocket of entirely new design for exploring the unknown regions of the upper air.
  52. ^ "The New York Times". The New York Times. January 13, 1920. p. 12.
  53. ^ "Topics of the Times". The New York Times. January 13, 1920. Archived from the original on 2007-02-17. Retrieved 2007-06-21. As a method of sending a missile to the higher, and even highest, part of the earth's atmospheric envelope, Professor Goddard's multiple-charge rocket is a practicable, and therefore promising device.
  54. ^ "Topics of the Times". The New York Times. January 13, 1920. Archived from the original on 2007-02-17. Retrieved 2007-06-21. As a method of sending a missile to the higher, and even highest, part of the earth's atmospheric envelope, Professor Goddard's multiple-charge rocket is a practicable, and therefore promising device.
  55. ^ "Goddard Rockets To Take Pictures". The New York Times. January 19, 1920.
  56. ^ Goddard, Robert (September 1924). "How my speed rocket can propel itself in vacuum". Popular Science. p. 38.
  57. ^ Nelson, Craig, ed. (1713). Rocket Men: The Epic Story of the First Men on the Moon. ISBN 9781101057735.
  58. ^ a b c Gainor, Chris (2008-04-01). To a Distant Day: The Rocket Pioneers. pp. 36, 46–48. ISBN 9780803222588.
  59. ^ 2004년 9월 1일 공군 잡지에 실린 월터 J. 보인의 https://www.airforcemag.com/article/0904rocket/ 기사
  60. ^ "Opel Sounds in the Era of Rockets". 23 May 2018.
  61. ^ 2021년 4월 30일, 에어&스페이스의 프랭크 H. 윈터의 https://www.airspacemag.com/daily-planet/century-elon-musk-there-was-fritz-von-opel-180977634/ 기사
  62. ^ 뉴욕타임즈 1969년 7월 17일 페이지 43
  63. ^ Streissguth, Thomas (1995). Rocket man: the story of Robert Goddard. Twenty-First Century Books. pp. 37. ISBN 0-87614-863-1.
  64. ^ NASA, Discover NASA, You Archived 2010-05-27, 웨이백 머신에 보관.
  65. ^ a b c d e f g h i j k l Sutton, George P. (2006). History of Liquid Propellant Rocket Engines. Reston, Virginia: American Institute of Aeronautics and Astronautics. pp. 267, 269.
  66. ^ 1929년 7월 18일 미주리주 세인트 조셉"자이언트 로켓 경보"
  67. ^ a b c d Lehman, Milton (October 4, 1963). "How Lindbergh Gave a Lift to Rocketry". LIFE Magazine. 55 (14): 115–127. ISSN 0024-3019. Retrieved 15 Mar 2010.
  68. ^ Miller, Jay (1988). The X-Planes. New York: Orion Books. pp. 43, 128–9.
  69. ^ Aldrin, Buzz; McConnell, Malcolm (1989). Men from Earth. New York: Bantam Books. pp. xx, 21. ISBN 0-553-05374-4.
  70. ^ a b Von Braun, Wernher and Frederick I. Ordway III (1969). History of Rocketry and Space Travel, revised Edition. New York: Thomas Y. Crowell Co. p. 50.
  71. ^ Carter, John (1999). Sex and Rockets. Los Angeles: Feral House. p. 31.
  72. ^ "Samuel Herrick Papers 1930-1974". Retrieved June 21, 2019.
  73. ^ Clary, David (2003). Rocket Man. New York: Hyperion. pp. 165–166. ISBN 978-0786887057.
  74. ^ a b Goddard, Robert; Goddard, Esther; Pendray, George (1970). The Papers of Robert H. Goddard. Worcester: McGraw-Hill.
  75. ^ a b Doolittle, James H. "Jimmy" (1991). I Could Never Be So Lucky Again. New York: Bantam Books. p. 515.
  76. ^ a b Putnam, William D. and Eugene M. Emme (September 2012). "I Was There: "The Tremendous Potential of Rocketry"." AIR & SPACE Magazine. Smithsonian Institution. Retrieved 2015-12-16.
  77. ^ Heppenheimer, T. A. (1997). Countdown: A History of Spacecraft and Rocketry. New York: John Wiley & Sons. p. 34.
  78. ^ a b Ordway, Frederick I, III; Sharpe, Mitchell R (1979). The Rocket Team. Apogee Books Space Series 36. New York: Thomas Y. Crowell. ISBN 1-894959-00-0.
  79. ^ Neufeld, Michael J. (1996). The Rocket and the Reich. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. pp. 52, 53, 274, 277.
  80. ^ Kahn, David (2000). Hitler's Spies: German Military Intelligence in World War II. Da Capo Press. p. 77. ISBN 0-02-052440-4.
  81. ^ 1972년 라디슬라스 파라고 여우의 게임
  82. ^ Haynes, J.E.; Klehr, H.; Vassiliev, A. (2009). Spies: The Rise and Fall of the KGB in America. Yale University Press. ISBN 978-0-300-12390-6.
  83. ^ Winter, Frank H (2017). America's First Rocket Company: Reaction Motors, Inc. Reston, VA: American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc. p. 74.
  84. ^ Swopes, Began R. (2017). "This Day In Aviation". Retrieved 2 Sep 2019.
  85. ^ Miller, Jay (1988). The X-Planes. New York: Orion Books. pp. 41, 43.
  86. ^ "Recollections of Childhood/Early Experiences in Rocketry". History.msfc.nasa.gov. Archived from the original on 2005-10-28. Retrieved 2010-03-10.
  87. ^ Levine, Alan J. (1994). The Missile and Space Race. Westport, Connecticut: Praeger Publishers. p. 3. ISBN 0-275-94451-4.
  88. ^ Aldrin, Buzz, Malcolm McConnel (1989). Men From Earth. New York: Bantam Books. p. 21.
  89. ^ Burchard, John E. (volume editor) (1948). Rockets, Guns and Targets. (Science in World War II series; OSRD). Little Brown. p. 49.
  90. ^ a b Burrows, William E. (1999). This New Ocean: The Story of the First Space Age. Modern Library. pp. 89–92. ISBN 0-375-75485-7.
  91. ^ Malina, Frank J. (1964). Emme, Eugene E. (ed.). The History Of Rocket Technology. Detroit: Wayne State University Press. p. 52.
  92. ^ Mitchell, Don P. (2016). Bossart: America's Forgotten Rocket Scientist. San Bernardino, CA: Mental Landscape. p. 76.
  93. ^ Gartmann, Heinz (1955). The Men Behind the Space Rockets. London: Weidenfeld and Nicolson. p. 149.
  94. ^ a b "Robert H. Goddard--America's Space Pioneer".
  95. ^ "Frequently Asked Questions About Dr. Robert H. Goddard". Clark University. Archived from the original on November 3, 2009. Retrieved January 15, 2011.
  96. ^ "Goddard Memorial Association/Esther". Retrieved 2010-03-16.
  97. ^ Kendrick Oliver (2012). To Touch the Face of God: The Sacred, the Profane, and the American Space Program, 1957–1975. JHU Press. p. 22. ISBN 9781421407883. Goddard was not personally religious; his most immediate and consistent motivation was a desire for recognition as the founding genius of rocket science.
  98. ^ "Dr. Goddard Dead. Expert on Rockets. Pioneer in Field, Chief of Navy Research on Jet-Propelled Planes, Taught Physics Experimented Three Decades Secret Work During War". New York Times. August 11, 1945. Baltimore, August 10, 1945 (Associated Press) Dr. Robert H. Goddard, internationally known pioneer in rocket propulsion and chief of Navy research on jet-propelled planes, died today at University Hospital.
  99. ^ 인생
  100. ^ a b c d "How many patents were awarded to Robert Goddard?". Clark University. Archived from the original on 2009-11-03. Retrieved 2010-05-08.
  101. ^ Lukpat, Alyssa (July 16, 2019). "Buzz Aldrin took a tiny book on his historic voyage to the moon. Here's the backstory". The Boston Globe. Retrieved 2021-08-09.
  102. ^ 행성 명명법의 가제터 피쳐 ID:2199.
  103. ^ Clary, Robert (2004). Rocket Man. Hyperion. ISBN 0786887052.
  104. ^ [1], RISD.
  105. ^ 머독 미스터리 시즌 11, 에피소드 10의 IMDb 목록
  106. ^ "Blue Origin revealed". Cosmic Log. NBC News. 3 January 2007.
  107. ^ [2] 보틀 로켓
  108. ^ a b c d e f g h i j 벤처 투 스페이스, 고다드 우주 비행 센터의 초기 연도, 알프레드 로젠탈, NASA 센터 히스토리 시리즈, NASA SP-4301, 1968 -- 부록 I, 로버트 고다드 헌금

외부 링크