Принципите на ракетната техника са изпробвани за първи път преди повече от 2000 години, но наистина това е било само през последните 70 години или така, че тези машини са били използвани за приложения в космическите проучвания. Днес ракетите рутинно пренасят космически кораби на други планети в нашата Слънчева система. По-близо до Земята, ракетите, превозващи доставки до Международната космическа станция, могат да се върнат на Земята, да кацнат сами и да бъдат използвани отново.
Ранна ракета
Има приказки за ракетната технология, използвана преди хиляди години. Например около 400 г. пр. Н. Е. Архитас, гръцки философ и математик, показа дървен гълъб, който беше окачен на жици. Гълъбът е бил изтласкан наоколо чрез изпускане на пара, според НАСА.
Около 300 години след експеримента с гълъбите се твърди, че героят на Александрия е изобретил аеолипила (наричан още двигател на Hero), добави НАСА. Устройството с форма на сфера седеше на върха на кипяща вода. Газ от изпарената вода влезе вътре в сферата и изтича през две L-образни тръби от противоположните страни. Тягата, създадена от изтичащата пара, караше сферата да се върти.
Историците смятат, че китайците са разработили първите истински ракети около първия век А. Д. Те са били използвани за цветни дисплеи по време на религиозни празници, подобно на съвременните фойерверки.
През следващите няколкостотин години ракетите са били използвани главно като военно оръжие, включително версия, наречена ракета Congreve, разработена от британските военни в началото на 1800-те години.
Бащи на ракетата
В съвременната ера тези, които днес работят в космически полет, често признават трима „бащи на ракетата“, които са помогнали да изтласкат първите космически ракети в космоса. Само една от трите оцелява достатъчно дълго, за да види ракети, използвани за космически проучвания.
Руският Константин Е. Циолковски (1857-1935) публикува онова, което днес е известно като "ракетно уравнение" през 1903 г. в руско авиационно списание според НАСА. Уравнението се отнася до връзките между скоростта и масата на ракетата, както и до това колко бързо газът заминава, когато излезе от изгорелите газове на системата и колко гориво има. Циолковски публикува и теория за многоетапните ракети през 1929г.
Робърт Годард (1882-1945) е американски физик, който на 16 март 1926 г. изпраща първата ракета с течно гориво в Обърн, Масачузетс. Той има два американски патента за използване на ракета с течно гориво, а също и за дву- или две тристепенна ракета, използваща твърдо гориво, според НАСА.
Херман Оберт (1894-1989) е роден в Румъния и по-късно се премества в Германия. Според НАСА той се е интересувал от ракетата в ранна възраст, а на 14 години си е представял „ракета за отдръпване“, която може да се движи през космоса, използвайки само своя собствен ауспух. Като възрастен, неговите изследвания включват многоетапни ракети и как да използваме ракета, за да избягаме от земната гравитация. Наследството му е опетнено от факта, че той е помогнал за разработването на ракета V-2 за нацистка Германия по време на Втората световна война; ракетата е била използвана за опустошителни атентати в Лондон. Оберт живя десетилетия след началото на космическото проучване и видя ракетите да извеждат хората чак до Луната и наблюдаваше отново и отново космически совалки за многократна употреба.
Ракети в космически полет
След Втората световна война няколко германски ракетни учени емигрираха както в Съветския съюз, така и в САЩ, подпомагайки тези страни в космическата надпревара през 60-те години. В този конкурс и двете страни се стремяха да демонстрират технологично и военно превъзходство, използвайки космоса като граница.
Ракетите бяха използвани и за измерване на радиация в горната атмосфера след ядрени тестове. Ядрените експлозии в повечето случаи са прекратени след Договора за ограничена забрана на ядрени изпитания от 1963 г.
Докато ракетите работеха добре в земната атмосфера, трудно беше да се разбере как да ги изпратим в космоса. Ракетната техника беше в начален стадий и компютрите не бяха достатъчно мощни за извършване на симулации. Това означава, че многобройните тестове на полета завършиха с ракетите драстично избухнали секунди или минути след излизането от стартовия панел.
С времето и опит обаче беше постигнат напредък. Ракета бе използвана за първи път, за да изпрати нещо в космоса на мисията Sputnik, която изстреля съветски спътник на 4 октомври 1957 г. След няколко неуспешни опита САЩ използваха ракета Jupiter-C, за да хвърлят своя Explorer 1 сателит в космоса на 1 февруари 1958 г.
Минаха още няколко години, преди всяка от двете страни да се почувства достатъчно уверена, за да използва ракети, за да изпрати хора в космоса; и двете страни започнаха с животни (маймуни и кучета, например). Руският космонавт Юрий Гагарин е първият човек в космоса, напуснал Земята на 12 април 1961 г. на борда на ракета "Восток-К" за мултиорбитен полет. Около три седмици по-късно Алън Шепард извърши първия американски суборбитален полет с ракета Редстоун. Няколко години по-късно в програмата на Меркурий на НАСА агенцията премина към ракетите „Атлас“, за да постигне орбита, а през 1963 г. Джон Глен стана първият американец, който орбитира Земята.
Когато се стремеше към Луната, НАСА използва ракетата Saturn V, която с височина 363 фута включва три етапа - последният, проектиран да бъде достатъчно мощен, за да се откъсне от земната гравитация. Ракетата успешно изстреля шест лунно-десантни мисии между 1969 и 1972 г. Съветският съюз разработи лунна ракета, наречена N-1, но нейната програма беше постоянно спряна след множество закъснения и проблеми, включително смъртоносна експлозия.
Програмата за космически совалки на НАСА (1981 до 2011 г.) използва за първи път солидни ракети, за да даде тласък на хората в космоса, което е забележително, тъй като за разлика от течните ракети, те не могат да бъдат изключени. Самата совалка имаше три двигателя с течно гориво, с две твърди ракетни усилватели, пристегнати отстрани. През 1986 г. О-пръстенът на ракета с твърда ракета се провали и предизвика катастрофална експлозия, убивайки седем астронавта на борда на космическата совалка Challenger. Твърдите ракетни бустери са преработени след инцидента.
Ракетите оттогава се използват за изпращане на космически кораби по-далеч в нашата Слънчева система: покрай Луната, Венера и Марс в началото на 60-те години, които по-късно се разширяват в проучването на десетки луни и планети. Ракетите са пренасяли космически кораби из цялата Слънчева система, така че астрономите вече имат изображения на всяка планета (както и на планетата джудже Плутон), много луни, комети, астероиди и по-малки обекти. И поради мощните и усъвършенствани ракети, космическият апарат Voyager 1 успя да напусне слънчевата ни система и да достигне междузвездното пространство.
Ракети на бъдещето
Няколко компании в много страни сега произвеждат неравномерни ракети - САЩ, Индия, Европа и Русия, за да назовем няколко - и редовно изпращат военни и цивилни полезни товари в космоса.
И учените и инженерите непрекъснато работят за разработването на още по-сложни ракети. Stratolaunch, компанията за аерокосмически дизайн, подкрепена от Пол Алън и Бърт Рутан, има за цел да изстреля спътници, използвайки граждански самолети. SpaceX и Blue Origin също са разработили ракети за първи етап за многократна употреба; Сега SpaceX разполага с ракети Falcon 9 за многократна употреба, които редовно правят товарни полети до Международната космическа станция. [В снимки: Първата ракета на тежкия ракетен космически Falcon стартира успех!]
Експертите прогнозират, че ракетите на бъдещето ще могат да пренасят по-големи спътници в космоса и може да могат да носят множество сателити едновременно, съобщава Los Angeles Times. Тези ракети биха могли да използват нови композитни материали, напредък в електрониката или дори изкуствен интелект за извършване на своята работа. Бъдещите ракети могат също да използват различни горива - като метан - които са по-здравословни за околната среда в сравнение с по-традиционния керосин, който се използва в ракетите днес.
