齐奥尔科夫斯基公式

竹叶青青

公式：

意义：

齐奥尔科夫斯基公式是在不考虑空气动力和地球引力的理想情况下，计算火箭在发动机工作期间获得速度增量的公式，是人类打开太空之门的第一把钥匙。

相信同学们都知道，征服太空的关键是火箭技术。而说到现代火箭，就避不开举世公认的宇航理论先驱者——齐奥尔科夫斯基。正是他提出了利用火箭进行星际航行和发射卫星的可能性，并建立了火箭结构特点与飞行速度之间的关系式，即著名的齐奥尔科夫斯基公式。

在人类航天历史上，有三位科学家的名字将被永远铭记，他们是俄国的康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基、美国的罗伯特·戈达德和德国的赫尔曼·奥伯特。齐奥尔科夫斯基是现代宇宙航行学的奠基人，被称为航天之父，他最先论证了利用火箭进行星际交通、制造人造地球卫星和建设近地轨道站的可行性，指出了发展航天和制造火箭的合理途径，找到了一系列重要航天工程问题的解决方案。他有一句名言：“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远被束缚在摇篮里。”

齐奥尔科夫斯基童年的时候不幸得了猩红热，留下了耳聋的后遗症。从此，他无法上学，甚至连小朋友们的游戏也无法参加了。然而，他并不孤独，他蹲在家里，开动脑筋，给自己制作玩具。父母和亲友见他小小年纪就用一双灵巧的手制作出许多精美的自动玩具，都惊奇极了。他爱读书爱学习，他在父亲的书房里如饥似渴地阅读着科技书籍。有一次，他竟根据书上一幅简单的插图，制作出了一架可以测量森林的古代观象仪。

16岁那年，齐奥尔科夫斯基的父亲安排他去莫斯科学习，利用这次机会，齐奥尔科夫斯基一头扎进了这座大城市的图书馆。在图书馆里，他接触到数学、物理、化学和机械学的相关书籍，并在无意间读到了法国科幻大师儒勒·凡尔纳的作品，书中关于太空航行的描述令齐奥尔科夫斯基深深着迷。

不过，少年齐奥尔科夫斯基很快就意识到凡尔纳小说中描写的太空航行的方法可能是有问题的，比如稍加计算就可以知道，《从地球到月球》这本书中用大炮把乘客们发射到月球上的做法根本不现实，在巨大的加速度面前，乘客大概会瞬间死亡。

在莫斯科待了三年后，齐奥尔科夫斯基回到家乡，并顺利通过考试成为当地学校的一位教师。齐奥尔科夫斯基回到家乡后开始尝试撰写科幻小说，但不久他便发现自己的注意力完全集中在关于太空飞行的具体问题上，比如，火箭如何克服地球重力并实现离开地球的太空飞行？经过深入细致的思索，齐奥尔科夫斯基在1883年发表了一篇文章，对零重力效应进行了讨论。

1898年，齐奥尔科夫斯基完成了航天学经典论文《利用喷气工具研究宇宙空间》，但这篇论文直到1903年才在莫斯科的《科学评论》杂志上发表。航天史学界一致同意，这篇论文的发表标志着航天学理论的诞生。接着，他又于1910年、1911年、1912年、1914年在《航空报告》上发表了多篇关于火箭理论和太空飞行的论文，涉及火箭运动、火箭发动机、火箭推进剂、火箭飞行控制、失重与超重、宇宙飞船设计、航天应用等各个方面，较为系统地建立起了火箭运动和航天学的理论基础。在火箭燃料方面，齐奥尔科夫斯基提出使用液氢液氧作为火箭燃料，这正是今天很多航天器使用的燃料组合。齐奥尔科夫斯基能够提出这样的燃料方案是非常令人惊讶的，因为氢气直到1898年才首次实现液化。

1929年，齐奥尔科夫斯基提出了“多级火箭”的设想，并认为利用这一方案可以冲破地球引力，实现宇宙航行。多级火箭的好处是每一級火箭的燃料用尽后可以把这一级火箭抛弃，其余部分则会继续燃烧飞行。这是天才的设想！他是正确的，这也正是今天主流运载火箭多采用的技术。

为了纪念这位伟大的先行者，月球背面最显著的一座环形山，以及第1590号小行星都以齐奥尔科夫斯基的名字命名。

1935年9月19日，齐奥尔科夫斯基在自己的家中安然逝世，享年78岁。在他诞辰100周年时，即1957年，他的祖国苏联用火箭成功发射了第一颗人造地球卫星，正式开启了人类的太空航行时代。

齐奥尔科夫斯基的科学幻想小说推介：

《在地球之外》：这本书大约是在1896年开始写的，写的是2017年及随后的年代里发生的故事。20名不同国籍的科学家和工匠乘坐自己建造的飞船飞出大气层，进入环绕地球的轨道。他们建成了大温室，种出了足够食用的蔬菜水果。他们穿上宇宙飞行衣从飞船里出来，在太空中飘游。受这批先驱鼓舞，地球上的人也大量转移到外层空间。许多年过去后，20名探险家成功地返回了地球，住进了建在喜马拉雅山上的科学城堡。

《在月球上》：在这本书中，齐奥尔科夫斯基借一名少年的梦境，用第一人称详细描绘了月球上的种种奇妙景象。

齐奥尔科夫斯基的两部科学幻想小说虽然写成于20世纪初期，但仍然适合今天的青少年阅读。

（编辑 乖乖隆地洞）