Geschiedenis van raketten en ruimtevaartinnovaties

De evolutie van de raket heeft hem tot een onmisbaar instrument gemaakt in de verkenning van de ruimte. Eeuwenlang hebben raketten voor ceremonieel en oorlogsgebruik gezorgd, te beginnen met de oudheid Chinese, de eerste die raketten maakte. De raket maakte blijkbaar zijn debuut op de pagina's van de geschiedenis als een vuurpijl die in 1232 na Christus door de Chin Tartars werd gebruikt om een ​​Mongoolse aanval op Kai-feng-fu te bestrijden.

De afkomst aan de immens grotere raketten die nu worden gebruikt als ruimtelanceervoertuigen is onmiskenbaar. Maar eeuwenlang waren raketten over het algemeen vrij klein en het gebruik ervan was voornamelijk beperkt tot wapens, de projectie van levenslijnen bij reddingsacties op zee, signalering en vuurwerk. Pas in de 20e eeuw ontstond er een duidelijk begrip van de principes van raketten, en pas toen begon de technologie van grote raketten te evolueren. Dus, wat ruimtevaart en ruimtevaart betreft, was het verhaal van raketten tot het begin van de 20e eeuw grotendeels een proloog.

Gedurende de 13e tot de 18e eeuw waren er meldingen van veel rakettexperimenten. Zo ontwierp Joanes de Fontana uit Italië een oppervlakkige raketaangedreven torpedo om vijandelijke schepen in brand te steken. In 1650 publiceerde een Poolse artilleriedeskundige, Kazimierz Siemienowicz, een serie tekeningen voor een gefaseerde raket. In 1696 publiceerde Robert Anderson, een Engelsman, een tweedelige verhandeling over het maken van raketvormen, het voorbereiden van de drijfgassen en het uitvoeren van de berekeningen.

Tijdens de vroege introductie van raketten in Europa werden ze alleen gebruikt als wapens. Vijandelijke troepen in India sloegen de Britten af ​​met raketten. Later in Groot-Brittannië ontwikkelde Sir William Congreve een raket die tot ongeveer 9.000 voet kon vuren. De Britten vuurden Congreve-raketten af ​​tegen de Verenigde Staten in de oorlog van 1812. Francis Scott Key bedacht de uitdrukking "de rode schittering van de raket nadat de Britten Congreve-raketten op de Verenigde Staten hadden afgevuurd. De brandgevaarlijke raket van William Congreve gebruikte zwart poeder, een ijzeren kist en een geleidestok van 16 voet. Congreve had een 16-voet geleidestok gebruikt om zijn raket te stabiliseren. William Hale, een andere Britse uitvinder, vond in 1846 de stokloze raket uit. Het Amerikaanse leger gebruikte de Hale-raket meer dan 100 jaar geleden in de oorlog met Mexico. Raketten werden ook in beperkte mate gebruikt in de burgeroorlog.

In de 19e eeuw begonnen raketliefhebbers en uitvinders in bijna elk land te verschijnen. Sommige mensen dachten dat deze vroege raketpioniers genieën waren en anderen dachten dat ze gek waren. Claude Ruggieri, een in Parijs woonachtige Italiaan, schoot al in 1806 kleine dieren de ruimte in. De ladingen werden geborgen door parachute. Al in 1821 jaagden zeilers op walvissen met raket aangedreven harpoenen. Deze raketharpoenen werden gelanceerd vanuit een schouderbuis die was uitgerust met een cirkelvormig blastschild.

Tegen het einde van de 19e eeuw hadden soldaten, matrozen, praktische en niet zo praktische uitvinders een aandeel in de raketbouw ontwikkeld. Bekwame theoretici, zoals Konstantian Tsiolkovsky in Rusland, onderzochten de fundamentele wetenschappelijke theorieën achter raketkunde. Ze begonnen de mogelijkheid van ruimtevaart te overwegen. Vier personen waren bijzonder belangrijk in de overgang van de kleine raketten van de 19e eeuw naar de kolossen van het ruimtetijdperk: Konstantin Tsiolkovsky in Rusland, Robert Goddard in de Verenigde Staten en Hermann Oberth en Wernher von Braun in Duitsland.

Vroege raketten hadden een enkele motor, waarop hij steeg totdat hij zonder brandstof kwam te zitten. Een betere manier om een ​​hoge snelheid te bereiken, is echter door een kleine raket op een grote te plaatsen en deze af te vuren nadat de eerste is opgebrand. Het Amerikaanse leger, dat na de oorlog gevangen V-2's gebruikte voor experimentele vluchten naar de hoge atmosfeer, verving het laadvermogen door een andere raket, in dit geval een "WAC Corporal", die werd gelanceerd vanaf de top van de baan. Nu kon de uitgebrande V-2, met een gewicht van 3 ton, vallen en met behulp van de kleinere raket bereikte het laadvermogen een veel grotere hoogte. Tegenwoordig gebruikt bijna elke ruimteraket natuurlijk verschillende fasen, waarbij elke lege uitgebrande fase wordt verwijderd en wordt doorgegaan met een kleinere en lichtere booster. Verkenner 1, de eerste kunstmatige satelliet van de VS die in januari 1958 werd gelanceerd, gebruikte een 4-traps raket. Zelfs de spaceshuttle maakt gebruik van twee grote boosters met vaste brandstof die na het uitbranden vallen.

Vuurwerk, ontwikkeld in de tweede eeuw voor Christus, door de oude Chinezen, is de oudste vorm van raketten en het meest simplistische model van een raket. Voorafgaande aan de vloeibare brandstof raket, begonnen vaste raketten met drijfgas met bijdragen aan het veld door wetenschappers als Zasiadko, Constantinov en Congreve. Hoewel ze zich momenteel in een verder gevorderde staat bevinden, worden raketten met vaste stuwstof nog steeds op grote schaal gebruikt vandaag, zoals te zien in raketten, waaronder de Space Shuttle dual booster-motoren en de Delta-serie booster stadia. Raketten op vloeibare brandstof werden voor het eerst getheoretiseerd door Tsiolkozski in 1896.