Robert Goddard का रॉकेट: पहली उड़ान के बाद 100 साल

दो और आधा सेकंड जिसने इतिहास दोबारा लिख दिया

16 मार्च 1926 को, Massachusetts के Auburn में अपनी मौसेरी की बर्फीली खेत में, Robert Hutchings Goddard ने एक रॉकेट को प्रज्वलित किया जो liquid oxygen और gasoline द्वारा संचालित था, इसे एक सलेटी सर्दियों के आकाश में उठते देखा, 41 फीट की ऊंचाई पर 184 फीट की दूरी तय की, और लॉन्च के 2.5 सेकंड बाद एक गोभी के खेत में गिरा। उड़ान लगभग शुरू होते ही खत्म हो गई। इसके परिणाम अभी तक खत्म नहीं हुए हैं।

सौ साल बाद, Goddard की 2.5-सेकंड की उड़ान मानव इतिहास के सबसे महत्वपूर्ण अभियांत्रिकी प्रदर्शनों में से एक के रूप में खड़ी है — यह प्रमाण कि liquid-propellant rocketry काम करती है, यह प्रमाण कि वायुमंडल से परे नियंत्रित उड़ान संभव है, और यह प्रमाण कि सीमित संसाधनों और संस्थागत संदेह के साथ एक अकेला आविष्कारक एक तकनीकी नींव स्थापित कर सकता है जो अंततः मानव जाति को चंद्रमा तक और वैज्ञानिक उपकरणों को ग्रहों के बाहरी हिस्सों तक पहुंचाती है।

शताब्दी Goddard द्वारा आविष्कृत rocket उद्योग में ऐसे समय पर आती है जब वह पहले कभी अधिक सक्रिय नहीं था। SpaceX एक बार में एक दर्जन Starlink satellites लॉन्च करता है। Blue Origin और कई महाद्वीपों पर rocket startups नए वाहन बना रहे हैं। Artemis program मनुष्यों को चंद्रमा की ओर वापस लाने के लिए है। Mars और asteroid belt को मिशन चल रहे हैं। इन सभी और सौ साल पहले Massachusetts के खेत में एक 43 वर्षीय भौतिकविद जो कुछ करते थे, उसके बीच संबंध सीधा, प्रलेखित और गहरा है।

16 मार्च 1926 का प्रयोग

जो रॉकेट Goddard ने उस सर्दियों की सुबह उड़ाया था, वह बाद में जो आया उसके मानकों से सुरुचिपूर्ण नहीं था। इसके fuel tank और liquid oxygen tank वाहन के नीचे थे, combustion chamber और nozzle ऊपर थे — एक व्यवस्था जो भारी engine mass को गुरुत्व के केंद्र के ऊपर रखती है, रॉकेट को इस तरह से अंतर्निहित रूप से अस्थिर बनाती है जिसे Goddard ने स्वयं स्वीकार किया था और बाद के डिज़ाइनों ने engine को नीचे ले जाकर ठीक किया। वाहन 10 फीट लंबा था, खाली अवस्था में 10 पाउंड वजन का था, और इसे बनाने में वर्षों का समय लगा।

liquid oxygen और liquid gasoline का propellant संयोजन व्यावहारिक कारणों से चुना गया था: दोनों प्राप्य थे, liquid oxygen वायुमंडल की अनुपस्थिति में combustion के लिए oxidizer प्रदान करता था, और gasoline एक demonstration vehicle के लिए पर्याप्त energy density था। Goddard द्वारा डिज़ाइन की गई pumping और feed systems इन propellants को नियंत्रित परिस्थितियों में combustion chamber को deliver करने के लिए उनके सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी योगदानों में थीं — cryogenic और flammable liquids के flow को विश्वसनीय, नियंत्रणीय तरीके से संभालना core engineering समस्याओं में से एक था जिसे उसे सिस्टम को काम करने के लिए हल करना था।

उड़ान स्वयं इतनी जल्दी हुई कि दर्शकों को इसके महत्व पर संदेह हो सकता था। लेकिन Goddard की अपनी उस दिन की notebook, अब Smithsonian में संरक्षित, एक वैज्ञानिक की understated सटीकता से इसे दर्ज करती है: समय, उपयोग किए गए propellants, अवधि, दूरी की यात्रा। उसे पता था इसका अर्थ क्या था। उसने साबित किया था कि liquid-propellant rockets उड़ सकते हैं, कि वे विश्वसनीय रूप से ignite किए जा सकते हैं, और वर्षों के गबेषणे पर आधारित theoretical framework वह physically सही था।

Goddard का Rocketry की ओर लंबा रास्ता

Robert Goddard अपनी ऐतिहासिक लॉन्च के लिए तैयारीविहीन नहीं आया। वह किशोरावस्था से ही rockets के बारे में सोच रहे थे, H.G. Wells के The War of the Worlds से प्रेरित होकर, और Worcester, Massachusetts में Clark University में एक physics छात्र और बाद में professor के रूप में rocket propulsion की गंभीर वैज्ञानिक जांच शुरू की। उनके 1910 के दशक के theoretical papers ने rocket propulsion के मौलिक सिद्धांत स्थापित किए — एक प्रसिद्ध लेकिन विवादास्पद सुझाव सहित कि एक rocket चंद्रमा तक जा सकता है — जिसने वैज्ञानिक हित और जनता के उपहास दोनों को आकर्षित किया।

1920 के New York Times संपादकीय से आने वाला उपहास, जिसने चंद्रमा rockets की संभावना को गलत तरीके से यह तर्क देते हुए नकार दिया कि rockets को हवा के खिलाफ धकेलने की जरूरत है, Goddard को दर्द हुआ और उनके अनुसंधान के बारे में गहन गोपनीयता की प्रवृत्ति को मजबूत किया। उन्होंने काफी अलगाव में काम किया, अपनी खोजों को पेटेंट कराया परिणाम प्रकाशित करने से पहले, और अपनी progress को सावधानीपूर्वक एक छोटे समुदाय के साथ साझा किया जो उनके काम को गंभीरता से लेता था। Times, इसका श्रेय देने के लिए, July 1969 में एक सुधार प्रकाशित किया — Apollo 11 के चंद्रमा की ओर लॉन्च होने के अगले दिन।

Goddard 1920 और 1930 के दशक भर में तेजी से परिष्कृत rockets विकसित करते रहे, उच्चतर altitudes प्राप्त करते हुए, gyroscopic guidance systems विकसित करते हुए, और controlled flight की अभियांत्रिकी समस्याओं को एक-एक करके हल करते हुए। उन्हें Charles Lindbergh और philanthropist Daniel Guggenheim से महत्वपूर्ण समर्थन मिला, जिसने उन्हें Roswell, New Mexico में अपने संचालन को स्थानांतरित करने की अनुमति दी, जहां flat terrain और sparse population अधिक महत्वाकांक्षी वाहनों के परीक्षण के लिए बेहतर थे।

एक शताब्दी की प्रगति

Goddard के 1926 में 41-foot apogee से International Space Station में 250 miles की कक्षा तक, Voyager 1 interstellar space के बाहर यात्रा कर रहा है, एक शताब्दी में liquid-fueled rockets द्वारा तय की गई दूरी सिर्फ भौतिक नहीं बल्कि conceptual भी है। Goddard की मूलभूत insight — कि नियंत्रित, sustained chemical combustion पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण को दूर करने के लिए पर्याप्त thrust पैदा कर सकता है और एक वाहन को orbital और escape velocities के लिए drive कर सकता है — उसकी कल्पना से परे scales पर लागू किया गया है, एक शताब्दी के संचित अभियांत्रिकी ज्ञान में drawn sophistication के साथ।

आधुनिक liquid-fueled rocket engine, चाहे RS-25 Space Shuttle Main Engine हो, SpaceX Merlin हो, या Vulcan Centaur को power देने वाली BE-4, Goddard द्वारा एक शताब्दी पहले अपनी गणनाओं में किए गए काम के समान thermodynamic principles पर संचालित होते हैं। Thrust, specific impulse, mass ratio, exhaust velocity — equations नहीं बदले हैं। जो बदल गया है वह है systems को manufacture, test और operate करने की मानव की क्षमता जो उन equations को ऐसे scales और reliabilities पर realize करते हैं जो space तक routine access को heroic की बजाय achievable बनाते हैं।

नए Space Age में Goddard की विरासत

rocket development में वर्तमान renaissance — private companies द्वारा driven जिनकी ambitions satellite internet constellations से Mars colonization तक फैली हैं — Goddard को इसके scale और speed में आश्चर्यचकित कर सकता है लेकिन इसके मूलभूत प्रकृति में नहीं। वह अपने कैरियर की शुरुआत से समझते थे कि rockets क्या कर सकते हैं इसकी सीमा physics द्वारा नहीं बल्कि engineering ambition और resources द्वारा निर्धारित है। उनकी स्वयं की ambitions interplanetary travel तक विस्तृत हैं, writings में documented जो उनके जीवनकाल के दौरान private रहीं क्योंकि उन्हें अपनी चंद्र suggestions को दिए गए उपहास का डर था।

Massachusetts में Auburn में उस 2.5-सेकंड उड़ान की शताब्दी पर, rockets जिन्हें Goddard द्वारा pioneered किया गया था अब हर हफ्ते launch हो रहे हैं, scientific instruments को distant bodies तक ले जा रहे हैं, orbit में commercial infrastructure बना रहे हैं, और जो एक multi-planet civilization हो सकता है उसके पहले कदम शुरू कर रहे हैं। Auburn में cabbage patch जहां उसका पहला वाहन गिरा वह अब एक historical marker है। trajectory जो उसने set की वह अभी भी ascending है।

यह article Space.com की reporting पर आधारित है। original article पढ़ें।