Robert H. Goddard

Robert Hutchings Goddard ( 5 de octubre de 1882 - 10 de agosto de 1945) ^{[ 1 ]} fue un físico , inventor e ingeniero estadounidense a quien se le atribuye la creación y construcción del primer cohete de combustible líquido del mundo , que fue lanzado con éxito el 16 de marzo de 1926. ^{[ 2 ]} Para 1915, su trabajo pionero había mejorado drásticamente la eficiencia del cohete de combustible sólido , marcando el comienzo de la era del cohete moderno y la innovación. Él y su equipo lanzaron 34 cohetes entre 1926 y 1941, alcanzando altitudes de hasta 2,6 km (1,6 millas) y velocidades de hasta 885 km/h (550 mph). ^[³^]

El trabajo de Goddard como teórico e ingeniero anticipó muchos de los desarrollos que harían posible el vuelo espacial. ^{[ 4 ]} Se le ha llamado el hombre que inauguró la Era Espacial . ^{[ 5 ]}^{: xiii} Dos de las 214 invenciones patentadas de Goddard, un cohete multietapa (1914) y un cohete de combustible líquido (1914), fueron hitos importantes hacia el vuelo espacial. ^{[ 6 ]} Su monografía de 1919 , A Method of Reaching Extreme Altitudes, se considera uno de los textos clásicos de la ciencia de los cohetes del siglo XX. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Goddard fue pionero con éxito en métodos modernos como el control de dos ejes ( giroscopios y empuje orientable ) para permitir que los cohetes controlaran su vuelo de manera efectiva.

Aunque su trabajo en este campo fue revolucionario, Goddard recibió escaso apoyo público o financiero para su labor de investigación y desarrollo. ^{[ 9 ]}^{: 92, 93} Era una persona tímida, y la investigación sobre cohetes no se consideraba una actividad apropiada para un profesor de física. ^{[ 10 ]}^{: 12} La prensa y otros científicos ridiculizaron sus teorías sobre los vuelos espaciales. Como resultado, se volvió muy celoso de su privacidad y de su trabajo.

Años después de su muerte, en los albores de la Era Espacial, Goddard llegó a ser reconocido como uno de los padres fundadores de la cohetería moderna, junto con Robert Esnault-Pelterie , Konstantin Tsiolkovsky y Hermann Oberth . ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 13 ]} No solo reconoció desde el principio el potencial de los cohetes para la investigación atmosférica, los misiles balísticos y los viajes espaciales , sino que también fue el primero en estudiar científicamente, diseñar, construir y lanzar los cohetes precursores necesarios para implementar finalmente esas ideas. ^{[ 14 ]}

El Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA fue nombrado en honor a Goddard en 1959. También fue incluido en el Salón Internacional de la Fama Aeroespacial y en el Salón Nacional de la Fama de la Aviación en 1966, y en el Salón Internacional de la Fama Espacial en 1976. ^{[ 15 ]}

Primeros años de vida e inspiración

Goddard nació en Worcester, Massachusetts , hijo de Nahum Danford Goddard (1859–1928) y Fannie Louise Hoyt (1864–1920). Robert fue su único hijo que sobrevivió; un hijo menor, Richard Henry, nació con una deformidad en la columna vertebral y murió antes de cumplir un año. Su padre, Nahum, trabajaba para fabricantes e inventó varias herramientas útiles. ^{[ 16 ]} Goddard tenía raíces paternas inglesas en Nueva Inglaterra con William Goddard (1628–91), un tendero londinense que se estableció en Watertown , Massachusetts, en 1666. Por parte materna, descendía de John Hoyt y otros colonos de Massachusetts a finales del siglo XVII. ^{[ 17 ]}^{[ 18 ]} Poco después de su nacimiento, la familia se mudó a Boston. Con curiosidad por la naturaleza, estudió los cielos usando un telescopio de su padre y observó a los pájaros volar. En esencia, un chico de campo, le encantaba la naturaleza y las excursiones con su padre a Worcester, y se convirtió en un excelente tirador con rifle. ^{[ 19 ]}^{: 63, 64} En 1898, su madre contrajo tuberculosis y se mudaron de nuevo a Worcester en busca del aire puro. Los domingos, la familia asistía a la iglesia episcopal y Robert cantaba en el coro. ^{[ 16 ]}^{: 16}

Experimentos infantiles

Con la electrificación de las ciudades estadounidenses en la década de 1880, el joven Goddard se interesó por la ciencia, específicamente por la ingeniería y la tecnología. Cuando su padre le mostró cómo generar electricidad estática en la alfombra de la familia, la imaginación del niño de cinco años se encendió. Robert experimentó, creyendo que podría saltar más alto si el zinc de una batería se cargaba al arrastrar los pies sobre el camino de grava. Pero, sosteniendo el zinc, no pudo saltar más alto de lo habitual. ^{[ 16 ]}^{: 15}^{[ 20 ]} Goddard detuvo los experimentos después de una advertencia de su madre de que si tenía éxito, podría "ir navegando y tal vez no pueda regresar". ^{[ 21 ]}^{: 9} Experimentó con productos químicos y creó una nube de humo y una explosión en la casa. ^{[ 19 ]}^{: 64} El padre de Goddard fomentó aún más el interés científico de Robert proporcionándole un telescopio, un microscopio y una suscripción a Scientific American . ^{[ 21 ]}^{: 10} Robert desarrolló una fascinación por el vuelo, primero con cometas y luego con globos . Se convirtió en un meticuloso diarista y documentador de su trabajo, una habilidad que beneficiaría enormemente su carrera posterior. Estos intereses se fusionaron a los 16 años, cuando Goddard intentó construir un globo de aluminio , dando forma al metal en bruto en el taller de su casa y llenándolo de hidrógeno. Después de casi cinco semanas de esfuerzos metódicos y documentados, finalmente abandonó el proyecto, comentando: «...el globo no subirá... El aluminio es demasiado pesado. El fracaso corona la empresa » . Sin embargo, la lección de este fracaso no frenó la creciente determinación y confianza de Goddard en su trabajo. ^[¹⁶^]^:²¹ En 1927 escribió: «Imagino que heredé un interés innato por las cosas mecánicas de varios antepasados que eran maquinistas». ^[²²^]^:⁷

sueño del cerezo

Se interesó por el espacio a los 16 años, cuando leyó la recién publicada novela de H.G. Wells , La guerra de los mundos , en la que Inglaterra es invadida por una especie alienígena de Marte . Su dedicación a los vuelos espaciales se consolidó el 19 de octubre de 1899. Goddard, de 17 años, trepó a un cerezo para podar las ramas secas. Quedó fascinado por el cielo y su imaginación se desbordó. Más tarde escribió:

Ese día me subí a un cerezo alto detrás del granero... y mientras miraba hacia los campos al este, imaginé lo maravilloso que sería construir algún dispositivo que tuviera la posibilidad de ascender a Marte, y cómo se vería a pequeña escala si lo lanzaran desde el prado a mis pies. Tengo varias fotografías del árbol, tomadas después, con la pequeña escalera que hice para treparlo, apoyada en él.
Me pareció entonces que un peso que giraba alrededor de un eje horizontal, moviéndose más rápidamente por encima que por debajo, podía proporcionar sustentación gracias a la mayor fuerza centrífuga en la parte superior de la trayectoria.
Yo era un niño diferente cuando bajé del árbol que cuando subí. La existencia, por fin, parecía tener un propósito muy claro. ^{[ 16 ]}^{: 26}^{[ 23 ]}

Durante el resto de su vida, conmemoró el 19 de octubre como el "Día del Aniversario", una celebración privada del día en que recibió su mayor inspiración.

Educación y estudios precoces

El joven Goddard era un niño delgado y frágil, casi siempre con una salud delicada. Padecía problemas estomacales, pleuresía , resfriados y bronquitis, y se rezagó dos años con respecto a sus compañeros. Se convirtió en un lector voraz, que visitaba con frecuencia la biblioteca pública local para tomar prestados libros sobre ciencias físicas. ^{[ 16 ]}^{: 16, 19}

Aerodinámica y movimiento

El interés de Goddard por la aerodinámica lo llevó a estudiar algunos de los artículos científicos de Samuel Langley en la revista Smithsonian . En estos artículos, Langley escribió que las aves aletean con diferente fuerza en cada lado para girar en el aire. Inspirado por estos artículos, el joven Goddard observaba golondrinas y vencejos desde el porche de su casa, notando la sutileza con la que las aves movían sus alas para controlar su vuelo. Observó la notable habilidad con la que las aves controlaban su vuelo con las plumas de la cola, a las que llamó el equivalente a los alerones de las aves . Discrepó con algunas de las conclusiones de Langley y en 1901 escribió una carta a la revista St. Nicholas ^{[ 21 ]}^{: 5} con sus propias ideas. El editor de St. Nicholas se negó a publicar la carta de Goddard, señalando que las aves vuelan con cierta inteligencia y que "las máquinas no actúan con tal inteligencia". ^{[ 16 ]}^{: 31} Goddard no estuvo de acuerdo, creyendo que un hombre podía controlar una máquina voladora con su propia inteligencia.

Por esta época, Goddard leyó los Principia Mathematica de Newton y descubrió que la tercera ley del movimiento de Newton se aplicaba al movimiento en el espacio. Más tarde escribió sobre sus propias pruebas de la ley:

Comencé a darme cuenta de que, después de todo, las leyes de Newton podrían tener algo de cierto. En consecuencia, se puso a prueba la tercera ley, tanto con dispositivos suspendidos por gomas elásticas como con dispositivos sobre flotadores, en el pequeño arroyo detrás del granero, y dicha ley se verificó de manera concluyente. Esto me hizo comprender que si se descubriera o inventara una forma de navegar por el espacio, sería el resultado del conocimiento de la física y las matemáticas. ^{[ 16 ]}^{: 32}

Académica

A medida que su salud mejoraba, Goddard continuó su educación formal como estudiante de segundo año de 19 años en South High en Worcester en 1901. Sobresalió en sus estudios y sus compañeros lo eligieron dos veces presidente de la clase. Para recuperar el tiempo perdido, estudió libros de matemáticas, astronomía, mecánica y composición de la biblioteca de la escuela. ^{[ 16 ]}^{: 32} En su ceremonia de graduación en 1904, pronunció el discurso de su clase como mejor alumno . En su discurso, titulado "Sobre dar las cosas por sentadas", Goddard incluyó una sección que se convertiría en emblemática de su vida:

Así como en las ciencias hemos aprendido que somos demasiado ignorantes para afirmar con seguridad que algo es imposible, del mismo modo, para el individuo, puesto que no podemos conocer sus limitaciones, difícilmente podemos decir con certeza que algo esté necesariamente a su alcance o fuera de él. Cada uno debe recordar que nadie puede predecir hasta qué cima de riqueza, fama o utilidad puede llegar hasta que se haya esforzado honestamente, y debe inspirarse en el hecho de que todas las ciencias han estado, en algún momento, en la misma situación que él, y que a menudo se ha demostrado que el sueño de ayer es la esperanza de hoy y la realidad de mañana. ^{[ 21 ]}^{: 19}

Goddard se matriculó en el Instituto Politécnico de Worcester en 1904. ^{[ 16 ]}^{: 41} Rápidamente impresionó al jefe del departamento de física, A. Wilmer Duff, con su sed de conocimiento, y Duff lo contrató como asistente de laboratorio y tutor. ^{[ 16 ]}^{: 42} En el WPI, Goddard se unió a la fraternidad Sigma Alpha Epsilon y comenzó un largo noviazgo con su compañera de instituto Miriam Olmstead, una estudiante de honor que se había graduado con él como segunda de la promoción . Finalmente, ella y Goddard se comprometieron, pero se distanciaron y terminaron el compromiso alrededor de 1909. ^{[ 16 ]}^{: 51}

Goddard recibió su licenciatura en física del Instituto Politécnico de Worcester en 1908, ^{[ 16 ]}^{: 50} y después de trabajar allí durante un año como instructor de física, comenzó sus estudios de posgrado en la Universidad Clark en Worcester en el otoño de 1909. ^{[ 24 ]} Mientras estudiaba en Clark, Goddard continuó trabajando en los Laboratorios Salisbury en el WPI y, según se cuenta, causó una explosión dañina, por lo que su trabajo fue trasladado al Laboratorio Magnético (hoy llamado Tumba de la Calavera). ^{[ 25 ]}

Goddard obtuvo su maestría en física de la Universidad Clark en 1910, y luego permaneció en Clark para completar su doctorado en física en 1911. Pasó otro año en Clark como miembro honorario de física, y en 1912 aceptó una beca de investigación en el Laboratorio de Física Palmer de la Universidad de Princeton . ^[¹⁶^]^:^56–58

Primeros escritos científicos

El estudiante de secundaria resumió sus ideas sobre los viajes espaciales en un artículo propuesto, "La navegación espacial", que envió a Popular Science News . El editor de la revista lo devolvió, indicando que no podían publicarlo "en un futuro próximo". ^{[ 16 ]}^{: 34}

Siendo aún estudiante de pregrado, Goddard escribió un artículo proponiendo un método para equilibrar aviones usando estabilización giroscópica. Presentó la idea a Scientific American , que publicó el artículo en 1907. Goddard escribió más tarde en sus diarios que creía que su artículo era la primera propuesta de una forma de estabilizar automáticamente las aeronaves en vuelo. ^{[ 16 ]}^{: 50} Su propuesta surgió casi al mismo tiempo que otros científicos estaban haciendo avances en el desarrollo de giroscopios funcionales .

Mientras estudiaba física en el WPI, a Goddard le surgieron ideas que a veces parecían imposibles, pero se sintió impulsado a registrarlas para su posterior investigación. Escribió que «había algo dentro de él que simplemente no dejaba de funcionar». Compró algunos cuadernos forrados en tela y comenzó a llenarlos con una variedad de pensamientos, principalmente relacionados con su sueño de viajar al espacio. ^{[ 22 ]}^{: 11–13} Consideró la fuerza centrífuga , las ondas de radio, la reacción magnética, la energía solar, la energía atómica, la propulsión iónica o electrostática y otros métodos para llegar al espacio. Después de experimentar con cohetes de combustible sólido, en 1909 estaba convencido de que los motores de propulsión química eran la respuesta. ^{[ 10 ]}^{: 11–12} En junio de 1908, plasmó un concepto particularmente complejo: enviar una cámara alrededor de planetas distantes, guiada por mediciones de gravedad a lo largo de la trayectoria, y regresar a la Tierra. ^{[ 22 ]}^{: 14}

Su primer escrito sobre la posibilidad de un cohete de combustible líquido data del 2 de febrero de 1909. Goddard había comenzado a estudiar formas de aumentar la eficiencia de un cohete utilizando métodos diferentes a los de los cohetes convencionales de combustible sólido . En su cuaderno, escribió sobre el uso de hidrógeno líquido como combustible con oxígeno líquido como oxidante. Creía que se podría alcanzar una eficiencia del 50 % con estos propulsores líquidos (es decir, la mitad de la energía térmica de la combustión convertida en energía cinética de los gases de escape). ^{[ 16 ]}^{: 55}

Primeras patentes

En las décadas alrededor de 1910, la radio era una tecnología nueva, fértil para la innovación. En 1912, mientras trabajaba en la Universidad de Princeton, Goddard investigó los efectos de las ondas de radio en los aislantes. ^{[ 26 ]} Para generar potencia de radiofrecuencia, inventó un tubo de vacío con deflexión de haz ^{[ 27 ]} que funcionaba como un tubo oscilador de rayos catódicos. Su patente sobre este tubo, anterior a la de Lee De Forest , se convirtió en un elemento central del litigio entre Arthur A. Collins , cuya pequeña empresa fabricaba tubos transmisores de radio, y AT&T y RCA por el uso de la tecnología de tubos de vacío . Goddard solo aceptó una tarifa de consultoría de Collins cuando se retiró la demanda. Finalmente, las dos grandes empresas permitieron que la creciente industria electrónica del país utilizara libremente las patentes de De Forest. ^{[ 28 ]}

Matemáticas de cohete

Para 1912, en su tiempo libre, utilizando cálculo, había desarrollado las matemáticas que le permitieron calcular la posición y la velocidad de un cohete en vuelo vertical, dados el peso del cohete, el peso del propulsor y la velocidad (con respecto al sistema de referencia del cohete) de los gases de escape. En efecto, había desarrollado de forma independiente la ecuación del cohete de Tsiolkovsky, publicada una década antes en Rusia. Sin embargo, Tsiolkovsky no tuvo en cuenta la gravedad ni la resistencia aerodinámica. Para el vuelo vertical desde la superficie de la Tierra, Goddard incluyó en su ecuación diferencial los efectos de la gravedad y la resistencia aerodinámica. ^{[ 22 ]}^{: 136} Escribió: «Se consideró necesario un método aproximado... para evitar un problema sin resolver en el cálculo de variaciones . La solución obtenida reveló que serían necesarias masas iniciales sorprendentemente pequeñas... siempre que los gases fueran expulsados del cohete a alta velocidad, y también siempre que la mayor parte del cohete estuviera compuesta de material propulsor». ^{[ 22 ]}^{: 338–9}

Su primer objetivo fue construir un cohete sonda para estudiar la atmósfera. Esta investigación no solo ayudaría a la meteorología, sino que era necesaria para determinar la temperatura, la densidad y la velocidad del viento en función de la altitud, con el fin de diseñar vehículos de lanzamiento espacial eficientes. Se mostraba muy reacio a admitir que su objetivo final era, de hecho, desarrollar un vehículo para vuelos espaciales, ya que la mayoría de los científicos, especialmente en Estados Unidos, no consideraban que tal objetivo fuera una meta científica realista o práctica, ni el público estaba aún preparado para considerar seriamente tales ideas. Más tarde, en 1933, Goddard afirmó que «en ningún caso debemos permitir que nos disuadan de lograr los viajes espaciales, prueba tras prueba y paso a paso, hasta que un día lo consigamos, cueste lo que cueste». ^{[ 19 ]}^{: 65, 67, 74, 101}

Enfermedad

A principios de 1913, Goddard enfermó gravemente de tuberculosis y tuvo que dejar su puesto en Princeton. Regresó entonces a Worcester, donde comenzó un largo proceso de recuperación en casa. Sus médicos no esperaban que sobreviviera. Decidió pasar tiempo al aire libre y caminar para hacer ejercicio, y poco a poco mejoró. ^{[ 16 ]}^{: 61–64} Cuando su enfermera descubrió algunas de sus notas en su cama, las guardó, argumentando: «Tengo que vivir para hacer este trabajo». ^{[ 19 ]}^{: 66}

Fue durante este período de recuperación, sin embargo, que Goddard comenzó a producir algunas de sus obras más importantes. A medida que sus síntomas disminuían, se permitía trabajar una hora diaria con sus notas tomadas en Princeton. Temía que nadie pudiera leer sus apuntes si fallecía. ^{[ 16 ]}^{: 63}

Patentes fundamentales

En el entorno tecnológico y manufacturero de Worcester, las patentes se consideraban esenciales, no solo para proteger el trabajo original, sino también como documentación del primer descubrimiento. Empezó a comprender la importancia de sus ideas como propiedad intelectual y, por lo tanto, comenzó a protegerlas antes de que alguien más lo hiciera y tuviera que pagar para usarlas. En mayo de 1913, redactó descripciones de sus primeras solicitudes de patente de cohetes. Su padre las llevó a un abogado de patentes en Worcester, quien lo ayudó a perfeccionar sus ideas para su consideración. La primera solicitud de patente de Goddard se presentó en octubre de 1913. ^{[ 16 ]}^{: 63–70}

En 1914, sus dos primeras patentes emblemáticas fueron aceptadas y registradas. La primera, la patente estadounidense 1.102.653 , describía un cohete multietapa propulsado con un "material explosivo" sólido. La segunda, la patente estadounidense 1.103.503 , describía un cohete propulsado con combustible sólido (material explosivo) o con propelentes líquidos (gasolina y óxido nitroso líquido). Ambas patentes se convertirían con el tiempo en hitos importantes en la historia de la cohetería. ^{[ 29 ]}^{[ 30 ]} En total, se publicaron 214 patentes, algunas póstumamente por su esposa.

Investigación temprana sobre cohetes

Vídeos de los lanzamientos de Goddard y otros eventos de su vida.

En el otoño de 1914, la salud de Goddard había mejorado y aceptó un puesto de medio tiempo como instructor e investigador en la Universidad de Clark. ^{[ 16 ]}^{: 73} Su puesto en Clark le permitió avanzar en su investigación sobre cohetería. Encargó numerosos suministros que podrían usarse para construir prototipos de cohetes para su lanzamiento y pasó gran parte de 1915 preparándose para sus primeras pruebas. El primer lanzamiento de prueba de un cohete de pólvora de Goddard tuvo lugar una tarde de 1915 después de sus clases diurnas en Clark. ^{[ 16 ]}^{: 74} El lanzamiento fue lo suficientemente fuerte y brillante como para despertar la alarma del conserje del campus, y Goddard tuvo que asegurarle que sus experimentos, si bien eran un estudio serio, también eran completamente inofensivos. Después de este incidente, Goddard llevó sus experimentos al interior del laboratorio de física para limitar cualquier perturbación.

En el laboratorio de física de Clark, Goddard realizó pruebas estáticas de cohetes de pólvora para medir su empuje y eficiencia. Comprobó que sus estimaciones anteriores se habían verificado; los cohetes de pólvora convertían solo alrededor del dos por ciento de la energía térmica de su combustible en empuje y energía cinética. En este punto aplicó toberas de Laval , que generalmente se usaban con motores de turbina de vapor , y estas mejoraron enormemente la eficiencia. (De las varias definiciones de eficiencia de cohete, Goddard midió en su laboratorio lo que hoy se llama eficiencia interna del motor: la relación entre la energía cinética de los gases de escape y la energía térmica disponible de la combustión, expresada como un porcentaje). ^{[ 22 ]}^{: 130} A mediados del verano de 1915, Goddard había obtenido una eficiencia promedio del 40 por ciento con una velocidad de salida de la tobera de 6728 pies (2051 metros) por segundo . ^{[ 16 ]}^{: 75} Al conectar una cámara de combustión llena de pólvora a varias toberas de expansión convergente-divergente (de Laval), Goddard logró en pruebas estáticas eficiencias del motor superiores al 63 % y velocidades de escape superiores a 7000 pies (2134 metros) por segundo. ^{[ 16 ]}^{: 78}

Pocos lo reconocerían en aquel entonces, pero este pequeño motor representó un gran avance. Estos experimentos sugirieron que se podrían construir cohetes lo suficientemente potentes como para escapar de la Tierra y viajar al espacio. Este motor y los experimentos posteriores patrocinados por la Institución Smithsoniana fueron el comienzo de la cohetería moderna y, en última instancia, de la exploración espacial. ^{[ 31 ]} Sin embargo, Goddard se dio cuenta de que se necesitarían propulsores líquidos más eficientes para llegar al espacio. ^{[ 32 ]}

Más tarde ese mismo año, Goddard diseñó un elaborado experimento en el laboratorio de física de Clark y demostró que un cohete funcionaría en un vacío como el del espacio. Él creía que así sería, pero muchos otros científicos aún no estaban convencidos. ^{[ 33 ]} Su experimento demostró que el rendimiento de un cohete en realidad disminuye bajo la presión atmosférica .

En septiembre de 1906 escribió en su cuaderno sobre el uso de la repulsión de partículas cargadas eléctricamente (iones) para producir empuje. ^{[ 22 ]}^{: 13} De 1916 a 1917, Goddard construyó y probó los primeros propulsores iónicos experimentales conocidos , que pensó que podrían usarse para la propulsión en las condiciones de casi vacío del espacio exterior . Los pequeños motores de vidrio que construyó fueron probados a presión atmosférica, donde generaron una corriente de aire ionizado. ^{[ 34 ]}

Patrocinio de la Institución Smithsoniana

Para 1916, el costo de la investigación de cohetes de Goddard se había vuelto demasiado elevado para que su modesto salario de profesor pudiera asumirlo. ^{[ 16 ]}^{: 76} Comenzó a solicitar patrocinadores potenciales para obtener ayuda financiera, empezando por la Institución Smithsonian , la Sociedad National Geographic y el Aero Club de América .

En su carta al Smithsonian en septiembre de 1916, Goddard afirmó haber alcanzado una eficiencia del 63 % y una velocidad de la tobera de casi 2438 metros por segundo . Con estos niveles de rendimiento, creía que un cohete podría elevar verticalmente un peso de 0,45 kg (1 lb) a una altura de 373 km (232 millas) con un peso inicial de lanzamiento de tan solo 40,64 kg (89,6 lb) . ^{[ 35 ]} (Se puede considerar que la atmósfera terrestre termina entre los 130 y 160 km (80 y 100 millas ) de altitud, donde su efecto de arrastre sobre los satélites en órbita se vuelve mínimo).

El Smithsonian se mostró interesado y le pidió a Goddard que ampliara su consulta inicial. Goddard respondió con un manuscrito detallado que ya había preparado, titulado Un método para alcanzar altitudes extremas . ^{[ 16 ]}^{: 79}

En enero de 1917, el Smithsonian acordó otorgarle a Goddard una beca de cinco años por un total de US$5000 . ^{[ 16 ]}^{: 84} Posteriormente, Clark pudo contribuir con US$3500 y el uso de su laboratorio de física para el proyecto. El Instituto Politécnico de Worcester también le permitió usar su Laboratorio de Magnetismo abandonado en las afueras del campus durante este tiempo, como un lugar seguro para realizar pruebas. ^{[ 16 ]}^{: 85} El WPI también fabricó algunas piezas en su taller mecánico.

Los colegas científicos de Goddard en Clark se asombraron de la inusualmente grande subvención del Smithsonian para la investigación de cohetes, que consideraban que no era ciencia real. ^{[ 16 ]}^{: 85} Décadas después, científicos especializados en cohetes que sabían cuánto costaba investigar y desarrollar cohetes dijeron que había recibido poco apoyo financiero. ^{[ 36 ]}^{[ 37 ]}

Dos años más tarde, por insistencia de Arthur G. Webster, el mundialmente famoso director del departamento de física de Clark, Goddard consiguió que el Smithsonian publicara el artículo « Un método...», que documentaba su trabajo. ^{[ 16 ]}^{: 102}

Durante su estancia en la Universidad de Clark, Goddard investigó la energía solar utilizando un disco parabólico para concentrar los rayos del sol en una pieza de cuarzo mecanizada , que luego se rociaba con mercurio , calentando agua e impulsando un generador eléctrico . Goddard creía que su invento había superado todos los obstáculos que habían frustrado a otros científicos e inventores, y publicó sus hallazgos en el número de noviembre de 1929 de Popular Science . ^{[ 38 ]}

cohete militar de Goddard

No todo el trabajo inicial de Goddard se centró en los viajes espaciales. Cuando Estados Unidos entró en la Primera Guerra Mundial en 1917, las universidades del país comenzaron a prestar sus servicios al esfuerzo bélico. Goddard creía que su investigación sobre cohetes podía aplicarse a diversas aplicaciones militares, incluyendo artillería móvil, armas de campaña y torpedos navales . Hizo propuestas a la Armada y al Ejército. No existe constancia en sus documentos de que la Armada mostrara interés alguno en su investigación. Sin embargo, el Cuerpo de Artillería del Ejército sí mostró gran interés, y Goddard se reunió varias veces con personal del Ejército. ^{[ 16 ]}^{: 89}

Durante este tiempo, a principios de 1918, Goddard también fue contactado por un industrial civil de Worcester sobre la posibilidad de fabricar cohetes para el ejército. Sin embargo, a medida que crecía el entusiasmo del empresario, también crecía la desconfianza de Goddard. Las conversaciones finalmente fracasaron, ya que Goddard comenzó a temer que su trabajo pudiera ser apropiado por la empresa. No obstante, un oficial del Cuerpo de Señales del Ejército intentó que Goddard cooperara, pero el general George Squier del Cuerpo de Señales, quien había sido contactado por el secretario de la Institución Smithsoniana, Charles Walcott, lo detuvo . ^{[ 16 ]}^{: 89–91} Goddard se volvió receloso de trabajar con corporaciones y tuvo cuidado de obtener patentes para "proteger sus ideas". ^{[ 16 ]}^{: 152} Estos eventos llevaron al patrocinio del Cuerpo de Señales del trabajo de Goddard durante la Primera Guerra Mundial. ^{[ 16 ]}^{: 91}

Goddard propuso al Ejército una idea para un lanzacohetes tubular como arma ligera de infantería. El concepto del lanzador se convirtió en el precursor del bazooka . ^{[ 16 ]}^{: 92} El arma propulsada por cohete y sin retroceso fue una creación de Goddard como un proyecto paralelo (bajo contrato con el Ejército) de su trabajo en propulsión de cohetes. Goddard, durante su estancia en la Universidad de Clark y trabajando en el Observatorio Mount Wilson por razones de seguridad, diseñó el cohete de disparo tubular para uso militar durante la Primera Guerra Mundial. Él y su compañero de trabajo Clarence N. Hickman demostraron con éxito su cohete al Cuerpo de Señales del Ejército de los EE. UU. en el Campo de Pruebas de Aberdeen , Maryland , el 6 de noviembre de 1918, utilizando dos atriles como plataforma de lanzamiento. El Ejército quedó impresionado, pero el Armisticio de Compiègne se firmó solo cinco días después, y el desarrollo posterior se interrumpió al finalizar la Primera Guerra Mundial. ^{[ 39 ]}

El retraso en el desarrollo del bazooka y otras armas fue consecuencia del largo período de recuperación que requirió Goddard tras su grave enfermedad de tuberculosis. Goddard continuó siendo consultor a tiempo parcial del Gobierno de los Estados Unidos en Indian Head, Maryland , ^{[ 16 ]}^{: 121} hasta 1923, pero su atención se había centrado en otras investigaciones relacionadas con la propulsión de cohetes, incluyendo el trabajo con combustibles líquidos y oxígeno líquido.

Más tarde, el exinvestigador de la Universidad Clark, Clarence N. Hickman , y los oficiales del ejército, el coronel Leslie Skinner y el teniente Edward Uhl, continuaron el trabajo de Goddard sobre la bazuca. Se le acopló una ojiva de carga hueca al cohete, lo que dio lugar al arma antitanque utilizada en la Segunda Guerra Mundial y a muchas otras armas de cohetes potentes. ^{[ 16 ]}^{: 305}

Un método para alcanzar altitudes extremas

En 1919, Goddard consideró prematuro divulgar los resultados de sus experimentos, ya que su motor no estaba suficientemente desarrollado. Webster reconoció el excelente trabajo realizado por Goddard e insistió en que publicara sus avances hasta la fecha, o de lo contrario se encargaría él mismo. Por ello, Goddard solicitó a la Institución Smithsonian la publicación del informe, actualizado con notas, que había presentado a finales de 1916. ^{[ 16 ]}^{: 102}

A finales de 1919, el Smithsonian publicó la obra pionera de Goddard, Un método para alcanzar altitudes extremas . El informe describe las teorías matemáticas de Goddard sobre el vuelo de cohetes, sus experimentos con cohetes de combustible sólido y las posibilidades que vislumbró para explorar la atmósfera terrestre y más allá. Junto con la obra anterior de Konstantin Tsiolkovsky , La exploración del espacio cósmico mediante dispositivos de reacción , ^{[ 40 ]} el informe de Goddard se considera una de las obras pioneras de la ciencia de la cohetería, y se distribuyeron 1750 copias en todo el mundo. ^{[ 41 ]} Goddard también envió una copia a quienes la solicitaron, hasta agotar su suministro personal. El historiador aeroespacial del Smithsonian, Frank Winter, afirmó que este documento fue "uno de los catalizadores clave del movimiento internacional de cohetes de las décadas de 1920 y 1930". ^{[ 42 ]}

Goddard describió extensos experimentos con motores de cohete de combustible sólido que quemaban pólvora sin humo de nitrocelulosa de alta calidad . Un avance crucial fue el uso de la tobera de turbina de vapor inventada por el inventor sueco Gustaf de Laval . La tobera de Laval permite la conversión más eficiente ( isentrópica ) de la energía de los gases calientes en movimiento hacia adelante. ^[⁴³^] Mediante esta tobera, Goddard aumentó la eficiencia de sus motores de cohete del dos por ciento al 64 por ciento y obtuvo velocidades de escape supersónicas de más de Mach 7. ^[²¹^]^:⁴⁴^[⁴⁴^]

Aunque la mayor parte de este trabajo trataba sobre las relaciones teóricas y experimentales entre el propulsor, la masa del cohete, el empuje y la velocidad, una sección final, titulada "Cálculo de la masa mínima necesaria para elevar una libra a una altitud 'infinita'", analizaba los posibles usos de los cohetes, no solo para alcanzar la atmósfera superior sino para escapar por completo de la gravedad terrestre . ^{[ 45 ]} Determinó, utilizando un método aproximado para resolver su ecuación diferencial de movimiento para el vuelo vertical, que un cohete con una velocidad de escape efectiva (véase impulso específico ) de 7000 pies por segundo y un peso inicial de 602 libras podría enviar una carga útil de una libra a una altura infinita. Incluía como experimento mental la idea de lanzar un cohete a la Luna e incendiar una masa de pólvora flash en su superficie, de modo que fuera visible a través de un telescopio. Discutió el asunto seriamente, incluso estimando la cantidad de pólvora necesaria. La conclusión de Goddard fue que un cohete con una masa inicial de 3,21 toneladas podría producir un destello "apenas visible" desde la Tierra, suponiendo un peso final de carga útil de 10,7 libras. ^{[ 22 ]}

Goddard rehuía la publicidad, pues no tenía tiempo para responder a las críticas sobre su trabajo, y sus ideas imaginativas sobre los viajes espaciales solo las compartía con grupos privados de su confianza. Sin embargo, sí publicó y habló sobre el principio del cohete y los cohetes sonda , ya que estos temas no eran demasiado descabellados. En una carta al Smithsonian, fechada en marzo de 1920, habló sobre: fotografiar la Luna y los planetas desde sondas propulsadas por cohetes, enviar mensajes a civilizaciones distantes en placas metálicas grabadas, el uso de la energía solar en el espacio y la idea de la propulsión iónica de alta velocidad. En esa misma carta, Goddard describe claramente el concepto del escudo térmico ablativo , sugiriendo que el aparato de aterrizaje se cubriera con «capas de una sustancia dura muy infusible con capas de un mal conductor del calor entre ellas», diseñadas para erosionarse de la misma manera que la superficie de un meteorito. ^{[ 46 ]}

Publicidad y crítica

Toda visión es una broma hasta que el primer hombre la lleva a cabo; una vez realizada, se convierte en algo común.

— Respuesta a la pregunta de un periodista tras las críticas publicadas en The New York Times , 1920. ^{[ 47 ]}^{[ 48 ]}

La publicación del documento de Goddard le granjeó la atención nacional de los periódicos estadounidenses, en su mayoría negativa. Aunque la discusión de Goddard sobre apuntar a la luna era solo una pequeña parte de la obra en su conjunto (ocho líneas en la penúltima página de 69 páginas), y pretendía ser una ilustración de las posibilidades más que una declaración de intenciones, los periódicos sensacionalizaron sus ideas hasta el punto de la tergiversación y el ridículo. Incluso el Smithsonian tuvo que abstenerse de hacer publicidad debido a la cantidad de correspondencia ridícula recibida del público en general. ^{[ 21 ]}^{: 113} David Lasser, cofundador de la American Rocket Society (ARS), escribió en 1931 que Goddard fue sometido en la prensa a los "ataques más violentos". ^{[ 49 ]}

El 12 de enero de 1920, un artículo de primera plana en The New York Times , titulado "Creen que un cohete puede llegar a la Luna", informaba sobre un comunicado de prensa del Smithsonian acerca de un "cohete de carga múltiple y alta eficiencia". La principal aplicación prevista era "la posibilidad de enviar aparatos de grabación a altitudes moderadas y extremas dentro de la atmósfera terrestre", con la ventaja sobre los instrumentos transportados por globos de que sería más fácil de recuperar, ya que "el nuevo aparato cohete iría directamente hacia arriba y volvería directamente hacia abajo". Pero también mencionaba una propuesta para "enviar a la parte oscura de la luna nueva una cantidad suficientemente grande de la pólvora flash más brillante que, al encenderse al impactar, sería claramente visible en un telescopio potente. Esta sería la única manera de demostrar que el cohete realmente había salido de la atracción de la Tierra, ya que el aparato nunca regresaría una vez que hubiera escapado de dicha atracción". ^{[ 50 ]}

Editorial del New York Times

El 13 de enero de 1920, un día después de su artículo de primera plana sobre el cohete de Goddard, un editorial anónimo del New York Times , en una sección titulada "Temas del Times", se burló de la propuesta. El artículo, que llevaba el título "Una severa prueba para la credulidad" ^{[ 51 ]} , comenzó con una aparente aprobación, pero pronto pasó a sembrar serias dudas:

Como método para enviar un misil a la parte más alta, e incluso a la más elevada, de la atmósfera terrestre, el cohete de carga múltiple del profesor Goddard es un dispositivo viable y, por lo tanto, prometedor. Dicho cohete también podría transportar instrumentos de grabación autónoma, que se liberarían al final de su vuelo, y unos paracaídas hipotéticos los traerían a salvo a tierra. Sin embargo, no es obvio que los instrumentos regresarían al punto de partida; de hecho, es obvio que no lo harían, ya que los paracaídas se desplazan a la deriva exactamente igual que los globos. ^{[ 52 ]}

El artículo profundizó en la propuesta de Goddard de lanzar cohetes más allá de la atmósfera:

Después de que el cohete abandone nuestro espacio aéreo y comience su viaje más largo, su vuelo no se vería acelerado ni mantenido por la explosión de las cargas que pudiera haber dejado. Afirmar lo contrario es negar una ley fundamental de la dinámica, y solo el Dr. Einstein y su selecto grupo de doce personas, tan pocos y aptos, están autorizados a hacerlo. ... Por supuesto, [Goddard] solo parece carecer del conocimiento que se imparte a diario en las escuelas secundarias. ^{[ 53 ]}

Sin embargo, el empuje es posible en el vacío. ^{[ 54 ]}

Secuelas

Una semana después del editorial del New York Times , Goddard emitió un comunicado firmado a la Associated Press , intentando restablecer la cordura en lo que se había convertido en una historia sensacionalista:

Se ha concentrado demasiada atención en el experimento de polvo de destello propuesto y muy poca en la exploración de la atmósfera. ... Cualesquiera que sean las posibilidades interesantes que pueda tener el método propuesto, aparte del propósito para el que fue concebido, ninguna de ellas podría llevarse a cabo sin antes explorar la atmósfera. ^{[ 55 ]}

En 1924, Goddard publicó un artículo, «Cómo mi cohete de alta velocidad puede propulsarse en el vacío», en Popular Science , en el que explicaba la física y detallaba los experimentos en el vacío que había realizado para demostrar la teoría. ^{[ 56 ]} Pero, por mucho que intentara explicar sus resultados, la mayoría no lo comprendía. Tras uno de los experimentos de Goddard en 1929, un periódico local de Worcester publicó el titular burlón: «Cohete lunar falla el objetivo por 238.799 1/2 millas » . ^{[ 57 ]}

Aunque el público se burló del "hombre de la luna", su artículo fue leído con seriedad por muchos ingenieros aeroespaciales de América, Europa y Rusia, quienes se inspiraron para construir sus propios cohetes. Este trabajo fue su contribución más importante a la búsqueda de "apuntar a las estrellas". ^{[ 58 ]}^{: 50}

Durante muchos años, Goddard trabajó solo con su equipo de mecánicos y maquinistas. Esto se debió a las duras críticas de los medios de comunicación y otros científicos, así como a su conocimiento de las posibles aplicaciones militares que potencias extranjeras podrían utilizar. Goddard se volvió cada vez más desconfiado y solía trabajar solo, excepto durante las dos Guerras Mundiales, lo que limitó el impacto de gran parte de su trabajo. Otro factor limitante fue la falta de apoyo del gobierno, el ejército y la academia estadounidenses, que no comprendían el valor del cohete para el estudio de la atmósfera y el espacio cercano, así como para aplicaciones militares.

Sin embargo, Goddard tuvo cierta influencia y fue influenciado por pioneros europeos de la cohetería como Hermann Oberth y su alumno Max Valier , al menos como defensor de la idea de la cohetería espacial y fuente de inspiración, aunque cada bando desarrolló su tecnología y sus fundamentos científicos de forma independiente. En Europa, los ingenieros de cohetes eran principalmente teóricos y visionarios. Goddard fue el experimentador más destacado, y su informe fue fundamental para animar a muchos a construir sus propios cohetes.

A medida que Alemania se volvía más belicosa, Goddard se negó a comunicarse con los experimentadores alemanes de cohetes, aunque recibía cada vez más correspondencia de ellos. ^{[ 16 ]}^{: 131} Oberth mandó traducir el artículo de Goddard de 1919 y Wernher von Braun lo leyó. Por lo tanto, sabían que con el diseño del motor de Goddard se podían lograr eficiencias al menos treinta veces mayores que las de los cohetes convencionales. A través de von Braun y su equipo, que se unieron a los programas estadounidenses de posguerra, existe así una línea indirecta de tradición científica y tecnológica desde la NASA hasta Goddard.

"Una corrección"

Cuarenta y nueve años después de su editorial que se burlaba de Goddard, el 17 de julio de 1969 —el día después del lanzamiento del Apolo 11— The New York Times publicó una breve nota bajo el titular "Una corrección". La declaración de tres párrafos resumía su editorial de 1920 y concluía:

Investigaciones y experimentos posteriores han confirmado los hallazgos de Isaac Newton en el siglo XVII, y ahora está definitivamente establecido que un cohete puede funcionar tanto en el vacío como en la atmósfera. The Times lamenta el error. ^{[ 59 ]}

Primer vuelo propulsado con combustible líquido

La ecuación del cohete indica que cuanto más ligera sea la estructura de un cohete, mayor será su velocidad final, ya que una mayor proporción de su masa puede estar compuesta por propelentes. Goddard se esforzó por reducir la masa de sus cohetes (masa total menos masa de propelente). Los propelentes líquidos permitirían que las cámaras de combustión fueran más pequeñas y ligeras. Comenzó a considerar propelentes líquidos, incluyendo hidrógeno y oxígeno, ya en 1909. Sabía que el hidrógeno y el oxígeno eran la combinación de combustible/oxidante más eficiente. Sin embargo, el hidrógeno líquido no estaba fácilmente disponible en 1921, cuando abandonó el combustible sólido, y seleccionó la gasolina como el combustible más seguro y económico de manejar. ^{[ 22 ]}^{: 13}

Primeras pruebas estáticas

Goddard comenzó a experimentar con cohetes de oxidante líquido y combustible líquido en septiembre de 1921, y probó con éxito el primer motor de propulsor líquido en noviembre de 1923. ^{[ 22 ]}^{: 520} Tenía una cámara de combustión cilíndrica, que utilizaba chorros de impacto para mezclar y atomizar oxígeno líquido y gasolina . ^{[ 22 ]}^{: 499–500}

Entre 1924 y 1925, Goddard tuvo problemas para desarrollar una bomba de pistón de alta presión que suministrara combustible a la cámara de combustión. Quería ampliar los experimentos, pero su financiación no se lo permitía. Decidió prescindir de las bombas y utilizar un sistema de alimentación de combustible presurizado que aplicaba presión al depósito de combustible desde un depósito de gas inerte , una técnica que todavía se utiliza hoy en día. El oxígeno líquido, parte del cual se evaporaba, proporcionaba su propia presión.

El 6 de diciembre de 1925, probó el sistema de alimentación a presión más sencillo. Realizó una prueba estática en el banco de pruebas del laboratorio de física de la Universidad Clark. El motor logró levantar su propio peso en una prueba de 27 segundos en el banco de pruebas estático. Fue un gran éxito para Goddard, que demostró la viabilidad de un cohete de combustible líquido. ^{[ 16 ]}^{: 140} La prueba acercó a Goddard un paso importante al lanzamiento de un cohete con combustible líquido.

Goddard realizó una prueba adicional en diciembre y dos más en enero de 1926. Después de eso, comenzó a prepararse para un posible lanzamiento del sistema de cohetes.

Primer vuelo

Goddard lanzó el primer cohete del mundo propulsado por combustible líquido ( gasolina y oxígeno líquido ) el 16 de marzo de 1926 en Auburn, Massachusetts . Estuvieron presentes en el lanzamiento su jefe de tripulación, Henry Sachs, Esther Goddard y Percy Roope, quien era profesor asistente de Clark en el departamento de física. La anotación del diario de Goddard sobre el evento se caracterizó por su sobriedad:

16 de marzo. Fui a Auburn con S[achs] por la mañana. E[sther] y el Sr. Roope llegaron a la 1 pm. Probé el cohete a las 2:30. Subió 41 pies y recorrió 184 pies en 2.5 segundos, después de que se quemara la mitad inferior de la boquilla. Llevé los materiales al laboratorio. ... ^{[ 16 ]}^{: 143}

En la entrada de su diario del día siguiente explicó con más detalle:

17 de marzo de 1926. El primer vuelo con un cohete que utilizaba propulsores líquidos se realizó ayer en la granja de la tía Effie en Auburn. ... Aunque se accionó el mecanismo de liberación, el cohete no se elevó al principio, pero salió la llama y se oyó un rugido constante. Tras unos segundos, ascendió lentamente hasta superar la estructura, y luego, a la velocidad de un tren expreso, viró a la izquierda y, al chocar contra el hielo y la nieve, siguió avanzando a gran velocidad. ^{[ 16 ]}^{: 143}

El cohete, que más tarde fue bautizado como "Nell", se elevó apenas 12,5 metros (41 pies) durante un vuelo de 2,5 segundos que terminó a 56 metros (184 pies) de distancia en un campo de repollo, ^{[ 60 ]} pero fue una demostración importante de que los combustibles líquidos y los oxidantes eran propelentes posibles para cohetes más grandes. El sitio de lanzamiento es ahora un Monumento Histórico Nacional , el Sitio de Lanzamiento de Cohetes Goddard .

Los espectadores familiarizados con diseños de cohetes más modernos podrían tener dificultades para distinguir el cohete de su plataforma de lanzamiento en la conocida fotografía de "Nell". El cohete completo es significativamente más alto que Goddard, pero no incluye la estructura de soporte piramidal que él sostiene. La cámara de combustión del cohete es el pequeño cilindro en la parte superior; la tobera es visible debajo. El tanque de combustible, que también forma parte del cohete, es el cilindro más grande frente al torso de Goddard. El tanque de combustible se encuentra directamente debajo de la tobera y está protegido del escape del motor por un cono de amianto . Tubos de aluminio recubiertos de amianto conectan el motor con los tanques, proporcionando soporte y transporte de combustible. ^{[ 61 ]} Esta disposición ya no se utiliza, ya que el experimento demostró que no era más estable que colocar la cámara de combustión y la tobera en la base. En mayo, tras una serie de modificaciones para simplificar el sistema de tuberías, la cámara de combustión y la tobera se colocaron en la posición clásica actual, en el extremo inferior del cohete. ^{[ 62 ]}^{: 259}

Goddard determinó desde el principio que las aletas por sí solas no eran suficientes para estabilizar el cohete en vuelo y mantenerlo en la trayectoria deseada frente a los vientos en altura y otras fuerzas perturbadoras. Añadió paletas móviles en el escape, controladas por un giroscopio, para controlar y dirigir su cohete. (Los alemanes utilizaron esta técnica en su V-2). También introdujo el motor giratorio, más eficiente, en varios cohetes, básicamente el método utilizado hoy en día para dirigir grandes misiles y lanzadores de propulsión líquida. ^{[ 62 ]}^{: 263–6}

Lindbergh y Goddard

Después de que el lanzamiento de uno de los cohetes de Goddard en julio de 1929 volviera a captar la atención de los periódicos, ^{[ 63 ]} Charles Lindbergh se enteró de su trabajo en un artículo del New York Times . En ese momento, Lindbergh había comenzado a preguntarse qué sería de la aviación (incluso de los vuelos espaciales) en un futuro lejano y había decidido que la propulsión a reacción y el vuelo de cohetes serían el siguiente paso probable. Después de consultar con el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y asegurarse de que Goddard era un físico genuino y no un chiflado, lo llamó por teléfono en noviembre de 1929. ^{[ 21 ]}^{: 141} Goddard se reunió con el aviador poco después en su oficina en la Universidad Clark. ^{[ 64 ]} Al conocer a Goddard, Lindbergh quedó inmediatamente impresionado por su investigación, y Goddard quedó igualmente impresionado por el interés del aviador. Discutió su trabajo abiertamente con Lindbergh, formando una alianza que duraría el resto de su vida. Aunque hacía tiempo que se mostraba reacio a compartir sus ideas, Goddard se mostró completamente abierto con aquellos pocos que compartían su sueño y en quienes sentía que podía confiar. ^{[ 64 ]}

A finales de 1929, Goddard había ido ganando notoriedad con cada lanzamiento de cohete. Le resultaba cada vez más difícil llevar a cabo su investigación sin distracciones indeseadas. Lindbergh habló sobre la posibilidad de conseguir financiación adicional para el trabajo de Goddard y prestó su famoso nombre a su investigación. En 1930, Lindbergh presentó varias propuestas a la industria e inversores privados para obtener financiación, que resultó prácticamente imposible de conseguir tras el reciente desplome de la bolsa estadounidense en octubre de 1929. ^{[ 64 ]}

Patrocinio de Guggenheim

En la primavera de 1930, Lindbergh finalmente encontró un aliado en la familia Guggenheim . El financiero Daniel Guggenheim accedió a financiar la investigación de Goddard durante los siguientes cuatro años por un total de 100 000 dólares (aproximadamente 2,4 millones de dólares actuales). La familia Guggenheim, especialmente Harry Guggenheim , continuaría apoyando el trabajo de Goddard en los años venideros. Los Goddard pronto se mudaron a Roswell, Nuevo México ^[⁶⁴^].

Debido al potencial militar del cohete, Goddard, Lindbergh, Harry Guggenheim, la Institución Smithsonian y otros intentaron en 1940, antes de que Estados Unidos entrara en la Segunda Guerra Mundial, convencer al Ejército y a la Armada de su valor. Se ofrecieron los servicios de Goddard, pero inicialmente no hubo interés. Dos jóvenes e ingeniosos oficiales militares finalmente lograron que los servicios intentaran contratar a Goddard justo antes de la guerra. La Armada se adelantó al Ejército y obtuvo sus servicios para construir motores de cohete de empuje variable y combustible líquido para el despegue asistido por reactor ( JATO ) de aeronaves. ^{[ 16 ]}^{: 293–297} Estos motores de cohete fueron los precursores de los motores de avión cohete de mayor tamaño y potencia regulable que ayudaron a lanzar la era espacial. ^{[ 65 ]}

El astronauta Buzz Aldrin escribió que su padre, Edwin Aldrin Sr., «fue uno de los primeros partidarios de Robert Goddard». El padre de Aldrin estudió física con Goddard en Clark y colaboró con Lindbergh para obtener la ayuda de los Guggenheim. Buzz creía que si Goddard hubiera recibido apoyo militar, como el que disfrutó el equipo de Wernher von Braun en Alemania, la tecnología de cohetes estadounidense se habría desarrollado mucho más rápidamente durante la Segunda Guerra Mundial. ^{[ 66 ]}

Falta de visión en Estados Unidos

Antes de la Segunda Guerra Mundial, en Estados Unidos había una falta de visión e interés serio respecto al potencial de la cohetería, especialmente en Washington . Aunque la Oficina Meteorológica se interesó a partir de 1929 en el cohete de Goddard para la investigación atmosférica, no pudo obtener financiación gubernamental. ^{[ 22 ]}^{: 719, 746} Entre las dos guerras mundiales, la Fundación Guggenheim fue la principal fuente de financiación para la investigación de Goddard. ^{[ 67 ]}^{: 46, 59, 60} El cohete de combustible líquido de Goddard fue ignorado por su país, según el historiador aeroespacial Eugene Emme , pero fue notado y promovido por otras naciones, especialmente los alemanes. ^{[ 41 ]}^{: 63} Goddard mostró una notable clarividencia en 1923 en una carta al Smithsonian. Sabía que los alemanes estaban muy interesados en la cohetería y dijo que «no le sorprendería que la investigación se convirtiera en una especie de carrera», y se preguntó cuánto tardarían los «teóricos» europeos en empezar a construir cohetes. ^{[ 16 ]}^{: 136} En 1936, el agregado militar estadounidense en Berlín le pidió a Charles Lindbergh que visitara Alemania y se informara sobre sus avances en aviación. Aunque la Luftwaffe le mostró sus fábricas y se mostró abierta respecto a su creciente poder aéreo, guardó silencio sobre el tema de la cohetería. Cuando Lindbergh le contó a Goddard sobre este comportamiento, Goddard dijo: «Sí, deben tener planes para el cohete. ¿Cuándo entrará en razón nuestra gente en Washington?». ^{[ 16 ]}^{: 272}

La mayoría de las universidades más grandes de EE. UU. también tardaron en darse cuenta del potencial de la cohetería. Justo antes de la Segunda Guerra Mundial, el jefe del departamento de aeronáutica del MIT, en una reunión organizada por el Cuerpo Aéreo del Ejército para discutir la financiación del proyecto, dijo que el Instituto Tecnológico de California (Caltech) "puede encargarse de la investigación de cohetes [como en la película de Buck Rogers]". ^{[ 68 ]} En 1941, Goddard intentó reclutar a un ingeniero del MIT para su equipo, pero no encontró a nadie interesado. ^{[ 16 ]}^{: 326} Hubo algunas excepciones: el MIT al menos impartía conocimientos básicos de cohetería, ^{[ 16 ]}^{: 264} y Caltech tenía cursos de cohetería y aerodinámica. Después de la guerra, Jerome Hunsaker del MIT, tras estudiar las patentes de Goddard, afirmó que "Todo cohete de combustible líquido que vuela es un cohete Goddard". ^{[ 16 ]}^{: 363}

Mientras estuvo en Roswell, Goddard seguía siendo jefe del departamento de física de la Universidad de Clark, y esta le permitió dedicar la mayor parte de su tiempo a la investigación de cohetes. Asimismo, la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) permitió al astrónomo Samuel Herrick investigar la guía y el control de vehículos espaciales , y poco después de la guerra impartir cursos sobre guía de naves espaciales y determinación de órbitas. Herrick comenzó a cartearse con Goddard en 1931 y le preguntó si debía trabajar en este nuevo campo, al que denominó astrodinámica . Herrick afirmó que Goddard tuvo la visión de aconsejarle y animarle en el uso de la mecánica celeste para "anticipar el problema fundamental de la navegación espacial". El trabajo de Herrick contribuyó sustancialmente a la preparación de Estados Unidos para controlar el vuelo de satélites terrestres y enviar hombres a la Luna y de regreso. ^{[ 69 ]}

Roswell, Nuevo México

Con nuevo respaldo financiero, Goddard finalmente se trasladó al Sitio de Pruebas de Eden Valley en Roswell, Nuevo México , en el verano de 1930, ^{[ 58 ]}^{: 46} donde trabajó con su equipo de técnicos en casi total aislamiento y relativo secreto durante años. Había consultado a un meteorólogo sobre la mejor zona para realizar su trabajo, y Roswell parecía ideal. Allí no pondrían en peligro a nadie, no serían molestados por los curiosos y disfrutarían de un clima más moderado (lo cual también era mejor para la salud de Goddard). ^{[ 16 ]}^{: 177} Los lugareños valoraban la privacidad personal, sabían que Goddard deseaba la suya, y cuando los viajeros preguntaban dónde se encontraban las instalaciones de Goddard, probablemente serían mal informados. ^{[ 16 ]}^{: 261}

En septiembre de 1931, sus cohetes ya presentaban el aspecto característico de una carcasa lisa con aletas de cola. Comenzó a experimentar con la guía giroscópica y realizó una prueba de vuelo de dicho sistema en abril de 1932. Un giroscopio montado sobre cardanes controlaba eléctricamente las paletas de dirección en el escape, de forma similar al sistema utilizado por el V-2 alemán más de diez años después. Aunque el cohete se estrelló tras un breve ascenso, el sistema de guía funcionó y Goddard consideró la prueba un éxito. ^{[ 16 ]}^{: 193–5}

Una pérdida temporal de financiación por parte de los Guggenheim, como consecuencia de la depresión, obligó a Goddard, en la primavera de 1932, a retomar sus muy detestadas responsabilidades como profesor en la Universidad de Clark. ^{[ 70 ]} Permaneció en la universidad hasta el otoño de 1934, cuando se reanudó la financiación. ^{[ 71 ]} Debido al fallecimiento de Daniel Guggenheim padre, la gestión de la financiación fue asumida por su hijo, Harry Guggenheim. ^{[ 71 ]} A su regreso a Roswell, comenzó a trabajar en su serie A de cohetes, de 4 a 4,5 metros de longitud, propulsados por gasolina y oxígeno líquido presurizado con nitrógeno. El sistema de control giroscópico se ubicaba en el centro del cohete, entre los tanques de propulsor. ^{[ 5 ]}^{: xv, 15–46}

El A-4 utilizó un sistema de péndulo más simple para la guía, ya que el sistema giroscópico estaba en reparación. El 8 de marzo de 1935, ascendió hasta los 1000 pies, luego viró contra el viento y, según informó Goddard, "rugió en un poderoso descenso a través de la pradera, a una velocidad cercana o igual a la del sonido". El 28 de marzo de 1935, el A-5 voló verticalmente con éxito hasta una altitud de 0,91 millas (4800 pies) utilizando su sistema de guía giroscópica. Luego viró a una trayectoria casi horizontal, voló 13 000 pies y alcanzó una velocidad máxima de 550 millas por hora. Goddard estaba eufórico porque el sistema de guía mantuvo el cohete en una trayectoria vertical con tanta precisión. ^{[ 16 ]}^{: 208}^{[ 22 ]}^{: 978–9}

Entre 1936 y 1939, Goddard comenzó a trabajar en los cohetes de las series K y L, que eran mucho más masivos y diseñados para alcanzar altitudes muy elevadas. La serie K consistió en pruebas estáticas en banco de un motor más potente, que alcanzó un empuje de 624 libras en febrero de 1936. ^{[ 67 ]} Este trabajo estuvo plagado de problemas con la perforación de la cámara. En 1923, Goddard había construido un motor de refrigeración regenerativa , que hacía circular oxígeno líquido alrededor del exterior de la cámara de combustión, pero consideró que la idea era demasiado complicada. (Este método se usa comúnmente en los motores modernos). Luego utilizó un método de refrigeración por cortina (película) que consistía en rociar el exceso de gasolina, que se evaporaba alrededor de la pared interior de la cámara de combustión, pero este esquema no funcionó bien y los cohetes más grandes fallaron. (Tras perfeccionarse, el método se ha utilizado con éxito en motores modernos). Goddard volvió a un diseño más pequeño, y su L-13 alcanzó una altitud de 2,7 kilómetros (1,7 millas; 8900 pies), la más alta de todos sus cohetes. El peso se redujo mediante el uso de tanques de combustible de paredes delgadas enrollados con alambre de alta resistencia. ^{[ 5 ]}^{: 71–148}

Goddard experimentó con muchas de las características de los grandes cohetes actuales, como las cámaras de combustión múltiples y las toberas. En noviembre de 1936, lanzó el primer cohete del mundo (L-7) con cámaras múltiples, con la esperanza de aumentar el empuje sin aumentar el tamaño de una sola cámara. Tenía cuatro cámaras de combustión, alcanzó una altura de 200 pies y corrigió su trayectoria vertical mediante paletas de soplado hasta que una de las cámaras se consumió por completo. Este vuelo demostró que un cohete con cámaras de combustión múltiples podía volar de forma estable y ser guiado fácilmente. ^{[ 5 ]}^{: 96} En julio de 1937, reemplazó las paletas de guía con una sección de cola móvil que contenía una sola cámara de combustión, como si estuviera sobre cardanes ( vectorización de empuje ). El vuelo fue a baja altitud, pero una gran perturbación, probablemente causada por un cambio en la velocidad del viento, se corrigió para volver a la vertical. En una prueba de agosto, la cola móvil corrigió la trayectoria de vuelo siete veces y la Sra. Goddard la filmó. ^{[ 5 ]}^{: 113–116}

Entre 1940 y 1941, Goddard trabajó en la serie P de cohetes, que utilizaban turbobombas de propulsión (también alimentadas con gasolina y oxígeno líquido). Estas bombas ligeras producían presiones de propulsión más altas, lo que permitía un motor más potente (mayor empuje) y una estructura más ligera (tanques más ligeros y sin tanque de presurización), pero dos lanzamientos terminaron en accidentes tras alcanzar una altitud de tan solo unos cientos de pies. Sin embargo, las turbobombas funcionaron bien y Goddard quedó satisfecho. ^{[ 5 ]}^{: 187–215}

Cuando Goddard mencionó la necesidad de turbobombas, Harry Guggenheim le sugirió que contactara con fabricantes de bombas para que le ayudaran. Ninguno se mostró interesado, ya que el coste de desarrollo de estas bombas en miniatura era prohibitivo. Por lo tanto, el equipo de Goddard tuvo que valerse por sí mismo y, desde septiembre de 1938 hasta junio de 1940, diseñó y probó las pequeñas turbobombas y los generadores de gas para accionar las turbinas. Esther comentó más tarde que las pruebas de las bombas fueron «la fase más difícil y desalentadora de la investigación». ^{[ 16 ]}^{: 274–5}

Goddard pudo realizar pruebas de vuelo con muchos de sus cohetes, pero muchos resultaron en lo que los no iniciados llamarían fallos, generalmente debido a un mal funcionamiento del motor o a la pérdida de control. Sin embargo, Goddard no los consideraba fallos, pues sentía que siempre aprendía algo de cada prueba. ^{[ 58 ]}^{: 45} La mayor parte de su trabajo consistió en pruebas estáticas, que hoy en día son un procedimiento estándar, antes de una prueba de vuelo. Escribió a un corresponsal: «No es sencillo diferenciar los experimentos fallidos de los exitosos. [...] La mayoría de los trabajos que finalmente tienen éxito son el resultado de una serie de pruebas fallidas en las que las dificultades se eliminan gradualmente». ^{[ 16 ]}^{: 274}

Primer plano del motor cohete orientable de la serie LC de Goddard de 1939.
Cámara de combustión del cohete LC de la serie 1939 de Goddard.
Muelles que estabilizan el motor de cohete orientable en el cohete LC de la serie 1939 de Goddard.
Primer plano del motor cohete orientable de la serie LC de Goddard de 1939.
Cámaras de combustión para motores de cohete de combustible líquido Goddard
Cámaras de combustión para motores de cohete de combustible líquido Goddard

General Jimmy Doolittle

Jimmy Doolittle se introdujo en el campo de la ciencia espacial en una etapa temprana de su historia. Recuerda en su autobiografía: "Me interesé en el desarrollo de cohetes en la década de 1930 cuando conocí a Robert H. Goddard, quien sentó las bases. ... Mientras trabajaba en Shell Oil, colaboré con él en el desarrollo de un tipo de combustible. ..." ^{[ 72 ]} Harry Guggenheim y Charles Lindbergh organizaron una reunión entre Doolittle (entonces Mayor) y Goddard para discutir una mezcla especial de gasolina. Doolittle voló a Roswell en octubre de 1938 y recibió una visita guiada al taller de Goddard y un "curso corto" de cohetería. Luego escribió un memorándum, que incluía una descripción bastante detallada del cohete de Goddard. Para concluir, dijo: "El transporte interplanetario es probablemente un sueño de un futuro muy lejano, pero con la luna a solo un cuarto de millón de millas de distancia, ¡quién sabe!". En julio de 1941, le escribió a Goddard que seguía interesado en su investigación sobre propulsión de cohetes. En ese momento, el Ejército solo estaba interesado en el JATO. Sin embargo, Doolittle y Lindbergh estaban preocupados por el estado de la cohetería en los EE. UU., y Doolittle se mantuvo en contacto con Goddard. ^{[ 22 ]}^{: 1208–16, 1334, 1443}

Poco después de la Segunda Guerra Mundial, Doolittle habló sobre Goddard en una conferencia de la American Rocket Society (ARS) a la que asistió un gran número de personas interesadas en la cohetería. Más tarde declaró que en ese momento "nosotros [en el campo de la aeronáutica] no habíamos dado mucha importancia al tremendo potencial de la cohetería". ^{[ 73 ]} En 1956, fue nombrado presidente del Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA) porque el presidente anterior, Jerome C. Hunsaker , pensaba que Doolittle era más afín que otros científicos e ingenieros al cohete, que estaba adquiriendo cada vez más importancia como herramienta científica y como arma. ^{[ 72 ]}^{: 516} Doolittle fue fundamental en la exitosa transición del NACA a la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) en 1958. ^{[ 74 ]} Se le ofreció el puesto de primer administrador de la NASA, pero lo rechazó. ^{[ 73 ]}

Historial de lanzamiento

Entre 1926 y 1941 se lanzaron los siguientes 35 cohetes: ^{[ 3 ]}

Análisis de resultados

Como instrumento para alcanzar altitudes extremas, los cohetes de Goddard no tuvieron mucho éxito; no lograron una altitud mayor a 2,7 km en 1937, mientras que una sonda de globo ya había alcanzado los 35 km en 1921. ^{[ 22 ]}^{: 456} Por el contrario, los científicos alemanes de cohetes habían alcanzado una altitud de 2,4 km con el cohete A-2 en 1934, ^{[ 32 ]}^{: 138} 8 km en 1939 con el A-5, ^{[ 75 ]}^{: 39} y 176 km en 1942 con el A-4 ( V-2 ) lanzado verticalmente, alcanzando los límites exteriores de la atmósfera y el espacio. ^{[ 76 ]}^{: 221}

El ritmo de Goddard era más lento que el de los alemanes porque no contaba con los recursos de los que disponían. Alcanzar grandes altitudes no era simplemente su objetivo principal; intentaba, con un enfoque metódico, perfeccionar su motor de combustible líquido y subsistemas como el de guiado y control para que su cohete pudiera alcanzar grandes altitudes sin desestabilizarse en la atmósfera, proporcionando así un vehículo estable para los experimentos que transportaría. Había construido las turbobombas necesarias y estaba a punto de construir cohetes más grandes, ligeros y fiables para alcanzar altitudes extremas con instrumentos científicos cuando la Segunda Guerra Mundial interrumpió y cambió el curso de la historia estadounidense. Esperaba retomar sus experimentos en Roswell después de la guerra. ^{[ 16 ]}^{: 206, 230, 330–1}^{[ 22 ]}^{: 923–4}

Aunque al final de la época de Roswell gran parte de su tecnología había sido replicada de forma independiente por otros, introdujo nuevos avances en la cohetería que se utilizaron en esta nueva empresa: turbobombas ligeras, motor de empuje variable (en EE. UU.), motor con múltiples cámaras de combustión y boquillas, y refrigeración por cortina de la cámara de combustión.

Aunque Goddard había presentado su trabajo en cohetería al Ejército de los Estados Unidos , entre las dos guerras mundiales, fue rechazado, ya que el Ejército no comprendió en gran medida la aplicación militar de los cohetes grandes y dijo que no había dinero para nuevas armas experimentales. ^{[ 16 ]}^{: 297} La inteligencia militar alemana, por el contrario, había prestado atención al trabajo de Goddard. Los Goddard notaron que se había abierto parte del correo y que algunos informes enviados por correo habían desaparecido. Un agregado militar acreditado en los EE. UU., Friedrich von Boetticher , envió un informe de cuatro páginas a la Abwehr en 1936, y el espía Gustav Guellich envió una mezcla de hechos e información inventada, afirmando haber visitado Roswell y presenciado un lanzamiento. La Abwehr se mostró muy interesada y respondió con más preguntas sobre el trabajo de Goddard. ^{[ 77 ]}^{: 77}^{[ 21 ]}^{: 227–8} Los informes de Guellich sí incluían información sobre mezclas de combustible y el importante concepto de enfriamiento por cortina de combustible, ^{[ 78 ]}^{: 39–41} pero después los alemanes recibieron muy poca información sobre Goddard.

La Unión Soviética tenía una espía (cuyo nombre aún no se había desclasificado en 2009) en la Oficina de Aeronáutica de la Armada de los Estados Unidos . En 1935, les entregó un informe que Goddard había escrito para la Armada en 1933. Este contenía resultados de pruebas y vuelos, así como sugerencias para el uso militar de sus cohetes. Los soviéticos consideraron esta información muy valiosa. Si bien proporcionaba pocos detalles de diseño, les brindaba la dirección y el conocimiento necesarios sobre el progreso de Goddard. ^{[ 79 ]}^{: 386–7}

Annapolis, Maryland

El teniente de la Armada Charles F. Fischer, quien había visitado a Goddard en Roswell con anterioridad y se había ganado su confianza, creía que Goddard estaba realizando un trabajo valioso y logró convencer a la Oficina de Aeronáutica en septiembre de 1941 de que Goddard podía construir la unidad JATO que la Armada deseaba. Mientras aún se encontraba en Roswell, y antes de que el contrato con la Armada entrara en vigor, Goddard comenzó en septiembre a aplicar su tecnología para construir un motor de empuje variable que se acoplaría a un hidroavión PBY . Para mayo de 1942, tenía una unidad que cumplía con los requisitos de la Armada y podía lanzar una aeronave con mucha carga desde una pista corta. En febrero, recibió parte de un PBY con agujeros de bala aparentemente adquiridos en el ataque a Pearl Harbor . Goddard le escribió a Guggenheim: «No puedo pensar en nada que me dé mayor satisfacción que contribuir a la inevitable represalia». ^{[ 16 ]}^{: 322, 328–9, 331, 335, 337}

En abril, Fischer notificó a Goddard que la Armada quería realizar todo su trabajo con cohetes en la Estación Experimental de Ingeniería de Annapolis. Esther, preocupada de que el cambio al clima de Maryland acelerara el deterioro de la salud de Robert, se opuso. Pero el patriota Goddard replicó: «Esther, ¿no sabes que estamos en guerra?». Fischer también cuestionó el traslado, ya que Goddard podía trabajar igual de bien en Roswell. Goddard simplemente respondió: «Me preguntaba cuándo me lo preguntarías». Fischer había querido ofrecerle algo más importante —un misil de largo alcance—, pero el JATO fue todo lo que pudo conseguir, con la esperanza de un proyecto mayor más adelante. ^{[ 16 ]}^{: 338, 9} Fue un caso de un cuadrado en un círculo, según un decepcionado Goddard. ^{[ 21 ]}^{: 209}

Goddard y su equipo llevaban ya un mes en Annapolis y habían probado su motor JATO de empuje constante cuando recibió un telegrama de la Armada, reenviado desde Roswell, ordenándole que se dirigiera a Annapolis. El teniente Fischer solicitó una prueba de choque. Para agosto, su motor producía 800 libras de empuje durante 20 segundos, y Fischer estaba ansioso por probarlo en un PBY. En la sexta prueba, con todos los fallos resueltos, el PBY, pilotado por Fischer, despegó del río Severn. Fischer aterrizó y se preparó para lanzar de nuevo. Goddard había querido revisar la unidad, pero se había perdido el contacto por radio con el PBY. En el séptimo intento, el motor se incendió. El avión estaba a 150 pies de altura cuando se abortó el vuelo. Gracias a que Goddard había instalado un dispositivo de seguridad en el último momento, no hubo explosión ni víctimas mortales. La causa del problema se atribuyó a una instalación apresurada y a un manejo brusco. Finalmente, las fuerzas armadas optaron por motores JATO de combustible sólido, más económicos y seguros. Un ingeniero dijo más tarde: «Poner el cohete [de Goddard] en un hidroavión fue como enganchar un águila a un arado». ^{[ 16 ]}^{: 344–50}

El primer biógrafo de Goddard, Milton Lehman, señala:

En su esfuerzo frenético de 1942 por perfeccionar un propulsor de aeronave, la Armada comenzaba a familiarizarse con la cohetería. En esfuerzos similares, el Cuerpo Aéreo del Ejército también exploraba el campo [con GALCIT ]. Comparados con el programa masivo alemán, estos inicios fueron modestos, pero esenciales para el progreso posterior. Contribuyeron a desarrollar un núcleo de ingenieros de cohetes estadounidenses capacitados, los primeros de la nueva generación que seguiría al profesor en la Era Espacial. ^{[ 16 ]}^{: 350}

En agosto de 1943, el presidente Atwood de Clark le escribió a Goddard que la universidad perdería al jefe interino del departamento de física, que asumiría "trabajo de emergencia" para el ejército y que debía "presentarse a sus funciones o declarar vacante el puesto". Goddard respondió que creía que la marina lo necesitaba, que se acercaba a la edad de jubilación y que no podía dar clases debido a un problema de garganta que le impedía hablar en voz alta. Renunció con pesar a su puesto de profesor de física y expresó su más profundo agradecimiento por todo lo que Atwood y los fideicomisarios habían hecho por él e indirectamente por el esfuerzo bélico. ^{[ 22 ]}^{: 1509–11} En junio había ido a ver a un especialista en garganta en Baltimore, quien le recomendó que no hablara en absoluto para que su garganta descansara. ^{[ 22 ]}^{: 1503}

La estación, bajo el mando del teniente comandante Robert Truax, estaba desarrollando otro motor JATO en 1942 que utilizaba propelentes hipergólicos , eliminando la necesidad de un sistema de ignición. El químico alférez Ray Stiff había descubierto en la literatura en febrero que la anilina y el ácido nítrico ardían violentamente inmediatamente al mezclarse. ^{[ 22 ]}^{: 1488}^{[ 32 ]}^{: 172} El equipo de Goddard construyó las bombas para el combustible de anilina y el oxidante de ácido nítrico y participó en las pruebas estáticas. ^{[ 22 ]}^{: 1520, 1531} La Armada entregó las bombas a Reaction Motors (RMI) para que las utilizara en el desarrollo de un generador de gas para las turbinas de la bomba. Goddard fue a RMI para observar las pruebas del sistema de bombeo y almorzaba con los ingenieros de RMI. ^{[ 22 ]}^{: 1583} (RMI fue la primera empresa formada para construir motores de cohete y construyó motores para el avión cohete Bell X-1 ^{[ 10 ]}^{: 1} y Viking (cohete) . ^{[ 10 ]}^{: 169} RMI le ofreció a Goddard una quinta parte de la empresa y una sociedad después de la guerra. ^{[ 22 ]}^{: 1583} ) Goddard fue con personal de la Marina en diciembre de 1944 para consultar con RMI sobre la división del trabajo, y su equipo debía proporcionar el sistema de bomba de propulsor para un interceptor propulsado por cohete porque tenían más experiencia con bombas. ^{[ 10 ]}^{: 100} Consultó con RMI desde 1942 hasta 1945. ^{[ 62 ]}^{: 311} Aunque anteriormente competidores, Goddard tenía una buena relación de trabajo con RMI, según el historiador Frank H. Winter. ^{[ 80 ]}

La Armada encargó a Goddard la construcción de un sistema de bombeo para uso de Caltech con propelentes de ácido-anilina. El equipo construyó un motor de 3000 libras de empuje utilizando un conjunto de cuatro motores de 750 libras de empuje. ^{[ 22 ]}^{: 1574, 1592} También desarrollaron motores de 750 libras para el misil interceptor guiado Gorgon de la Armada ( Proyecto experimental Gorgon ). Goddard continuó desarrollando el motor de empuje variable con gasolina y oxígeno líquido debido a los riesgos asociados con los hipergólicos. ^{[ 22 ]}^{: 1592}^{[ 16 ]}^{: 355, 371}

A pesar de los esfuerzos de Goddard por convencer a la Armada de que los cohetes de combustible líquido tenían mayor potencial, afirmó que la Armada no tenía interés en misiles de largo alcance. ^{[ 22 ]}^{: 1554} Sin embargo, la Armada le pidió que perfeccionara el motor JATO regulable. Goddard realizó mejoras en el motor y, en noviembre, se presentó a la Armada y a algunos funcionarios de Washington. Fischer invitó a los espectadores a operar los controles; el motor salió disparado sobre el Severn a máxima potencia sin vacilación, se ralentizó y volvió a rugir a varios niveles de empuje. La prueba fue perfecta, superando los requisitos de la Armada. La unidad podía detenerse y reiniciarse, y produjo un empuje medio de 600 libras durante 15 segundos y un empuje máximo de 1000 libras durante más de 15 segundos. Un comandante de la Armada comentó que «Era como ser Thor, jugando con rayos». Goddard había creado el sistema de control de propulsión esencial del avión cohete. Los Goddard celebraron asistiendo al partido de fútbol americano entre el Ejército y la Marina y a la fiesta de cócteles de los Fischer. ^{[ 22 ]}^{: 350–1}

Este motor fue la base del motor de empuje variable de dos cámaras Curtiss-Wright XLR25-CW-1, de 15 000 libras, que impulsó el avión cohete de investigación Bell X-2 . Después de la Segunda Guerra Mundial, el equipo de Goddard y algunas patentes pasaron a la Corporación Curtiss-Wright . "Aunque su muerte en agosto de 1945 le impidió participar en el desarrollo real de este motor, fue un descendiente directo de su diseño". ^{[ 22 ]}^{: 1606} La Universidad Clark y la Fundación Guggenheim recibieron las regalías por el uso de las patentes. ^{[ 81 ]} En septiembre de 1956, el X-2 fue el primer avión en alcanzar los 126 000 pies de altitud y en su último vuelo superó Mach 3 (3,2) antes de perder el control y estrellarse. El programa X-2 impulsó la tecnología en áreas como las aleaciones de acero y la aerodinámica a altos números de Mach. ^{[ 82 ]}

El misil V-2 alemán

¿Acaso no conoces a tu propio pionero de la cohetería? El Dr. Goddard se adelantó a todos nosotros.

— Wernher von Braun , cuando se le preguntó sobre su trabajo después de la Segunda Guerra Mundial ^[⁴²^]

En la primavera de 1945, Goddard vio un misil balístico alemán V-2 capturado en el laboratorio naval de Annapolis, Maryland, donde trabajaba bajo contrato. El cohete, que no había sido lanzado, había sido capturado por el Ejército de los Estados Unidos en la fábrica Mittelwerk , en las montañas Harz , Alemania, y el 22 de mayo de 1945 comenzaron a enviarse muestras mediante la Misión Especial V-2. ^{[ 75 ]}

Tras una minuciosa inspección, Goddard se convenció de que los alemanes habían «robado» su trabajo. Si bien los detalles del diseño no eran exactamente iguales, el diseño básico del V-2 era similar al de uno de los cohetes de Goddard. Sin embargo, el V-2 era técnicamente mucho más avanzado que el más exitoso de los cohetes diseñados y probados por Goddard. El grupo de cohetes de Peenemünde, liderado por Wernher von Braun, pudo haberse beneficiado en cierta medida de los contactos previos a 1939, ^{[ 16 ]}^{: 387–8} pero también partió del trabajo de su propio pionero espacial, Hermann Oberth ; además, contaron con una financiación estatal intensiva, instalaciones de producción a gran escala (que utilizaban mano de obra esclava) y repetidas pruebas de vuelo que les permitieron perfeccionar sus diseños. Oberth era un teórico de los vuelos espaciales y nunca había construido un cohete, pero probó pequeñas cámaras de combustión de propulsor líquido en 1929-30, que no representaban avances en el «estado del arte». ^{[ 62 ]}^{: 273, 275} En 1922, Oberth le pidió a Goddard una copia de su artículo de 1919 y se la enviaron, aunque Goddard desconfiaba de los alemanes militaristas. ^{[ 21 ]}^{: 96} Más tarde, Oberth creyó erróneamente que Goddard carecía de visión, que solo estaba interesado en estudiar la atmósfera y que no comprendía el futuro de la cohetería para la exploración espacial.

Sin embargo, en 1963, von Braun, reflexionando sobre la historia de la cohetería, dijo de Goddard: «Sus cohetes... pueden haber sido bastante rudimentarios para los estándares actuales, pero abrieron camino e incorporaron muchas características utilizadas en nuestros cohetes y vehículos espaciales más modernos». ^{[ 83 ]} Recordó en una ocasión que «los experimentos de Goddard con combustible líquido nos ahorraron años de trabajo y nos permitieron perfeccionar el V-2 años antes de que hubiera sido posible». ^{[ 84 ]} Después de la Segunda Guerra Mundial, von Braun revisó las patentes de Goddard y creyó que contenían suficiente información técnica para construir un misil de gran tamaño. ^{[ 85 ]}

Tres características desarrolladas por Goddard aparecieron en el V-2: (1) se utilizaron turbobombas para inyectar combustible en la cámara de combustión; (2) las paletas controladas giroscópicamente en el escape de la tobera estabilizaron el cohete hasta que las paletas externas en el aire pudieron hacerlo; y (3) se alimentó alcohol en exceso alrededor de las paredes de la cámara de combustión, de modo que una capa de gas en evaporación protegió las paredes del motor del calor de la combustión. ^{[ 86 ]}

Los alemanes habían estado siguiendo de cerca el progreso de Goddard antes de la guerra y se convencieron de que los cohetes grandes de combustible líquido eran factibles. El general Walter Dornberger , jefe del proyecto V-2, utilizó la idea de que estaban en una carrera con Estados Unidos y que Goddard había "desaparecido" (para trabajar con la Armada) como una forma de persuadir a Hitler para que elevara la prioridad del V-2.

El secretismo de Goddard

Goddard evitó compartir detalles de su trabajo con otros científicos y prefirió trabajar solo con sus técnicos. ^{[ 87 ]} Frank Malina , quien entonces estudiaba cohetería en el Instituto Tecnológico de California , visitó a Goddard en agosto de 1936. Goddard dudó en discutir cualquier cosa de su investigación, aparte de lo que ya se había publicado en Liquid-Propellant Rocket Development . Theodore von Kármán , mentor de Malina en ese momento, no estaba contento con la actitud de Goddard y más tarde escribió: "Naturalmente, en Caltech queríamos obtener toda la información que pudiéramos de Goddard para nuestro beneficio mutuo. Pero Goddard creía en el secreto... El problema con el secreto es que uno puede ir fácilmente en la dirección equivocada y nunca saberlo". ^{[ 88 ]}^{: 90} Sin embargo, en un momento anterior, von Kármán dijo que Malina estaba "muy entusiasmado" después de su visita y que Caltech hizo cambios en su cohete de propulsor líquido, basándose en el trabajo y las patentes de Goddard. Malina recordaba su visita como amistosa y que vio casi todos los componentes del taller de Goddard. ^{[ 21 ]}^{: 178}

Las preocupaciones de Goddard sobre el secretismo le valieron críticas por su falta de cooperación con otros científicos e ingenieros. Su enfoque en aquel entonces era que el desarrollo independiente de sus ideas, sin interferencias, le permitiría obtener resultados más rápidos, a pesar de recibir menos apoyo técnico. George Sutton, quien se convirtió en científico de cohetes y trabajó con el equipo de von Braun a finales de la década de 1940, afirmó que ni él ni sus compañeros habían oído hablar de Goddard ni de sus contribuciones, y que habrían ahorrado tiempo si hubieran conocido los detalles de su trabajo. Sutton admite que quizás fue culpa suya por no buscar las patentes de Goddard y depender del equipo alemán para obtener información y orientación; escribió que la información sobre las patentes no estaba bien difundida en Estados Unidos en ese período inicial posterior a la Segunda Guerra Mundial, aunque Alemania y la Unión Soviética tenían copias de algunas de ellas. (La Oficina de Patentes no emitió patentes de cohetes durante la Segunda Guerra Mundial). ^{[ 62 ]} Sin embargo, la Aerojet Engineering Corporation, una filial del Laboratorio Aeronáutico Guggenheim en Caltech (GALCIT), presentó dos solicitudes de patente en septiembre de 1943 haciendo referencia a la patente estadounidense 1,102,653 de Goddard para el cohete multietapa.

En 1939, el GALCIT de von Kármán recibió financiación del Cuerpo Aéreo del Ejército para desarrollar cohetes que ayudaran en el despegue de las aeronaves. Goddard se enteró de esto en 1940 y expresó abiertamente su descontento por no haber sido tomado en cuenta. ^{[ 88 ]} Malina no entendía por qué el Ejército no había organizado un intercambio de información entre Goddard y Caltech, ya que ambos estaban bajo contrato gubernamental al mismo tiempo. Goddard no creía poder ser de mucha ayuda para Caltech porque ellos diseñaban motores de cohete principalmente con combustible sólido, mientras que él utilizaba combustible líquido.

Goddard estaba preocupado por evitar las críticas y el ridículo públicos que había enfrentado en la década de 1920, que creía que habían dañado su reputación profesional. También carecía de interés en discusiones con personas que tenían menos conocimiento de cohetería que él, ^{[ 16 ]}^{: 171} sintiendo que su tiempo era extremadamente limitado. ^{[ 16 ]}^{: 23} La salud de Goddard era frecuentemente precaria, como resultado de su anterior episodio de tuberculosis, y no estaba seguro de cuánto tiempo le quedaba de vida. ^{[ 16 ]}^{: 65, 190} Sentía, por lo tanto, que no tenía tiempo para dedicar a discutir con otros científicos y la prensa sobre su nuevo campo de investigación, ni para ayudar a todos los aficionados a la cohetería que le escribían. ^{[ 16 ]}^{: 61, 71, 110–11, 114–15} En 1932 Goddard le escribió a HG Wells:

Desconozco cuántos años más podré dedicarle al problema; espero que mientras viva. No se puede pensar en terminar, pues «apuntar a las estrellas», tanto literal como figuradamente, es un problema que ocupará a generaciones, de modo que, por mucho progreso que se logre, siempre existe la emoción de empezar. ^{[ 19 ]}

Goddard habló con grupos profesionales, publicó artículos y documentos y patentó sus ideas; pero si bien discutió principios básicos, no quiso revelar los detalles de sus diseños hasta que hubiera volado cohetes a grandes altitudes y así hubiera demostrado su teoría. ^{[ 16 ]}^{: 115} Tendía a evitar cualquier mención de vuelos espaciales y solo hablaba de investigación a gran altitud, ya que creía que otros científicos consideraban el tema como poco científico. ^{[ 16 ]}^{: 116} GALCIT vio los problemas de publicidad de Goddard y que la palabra "cohete" tenía "tan mala reputación" que usaron la palabra "jet" en el nombre del JPL y la relacionada Aerojet Engineering Corporation. ^{[ 89 ]}

Muchos autores que escriben sobre Goddard mencionan su secretismo, pero omiten las razones del mismo. Algunas razones se han señalado anteriormente. Gran parte de su trabajo era para el ejército y estaba clasificado. ^{[ 22 ]}^{: 1541} Antes de la Segunda Guerra Mundial, algunos en Estados Unidos abogaban por cohetes de largo alcance, y en 1939 el mayor James Randolph escribió un "artículo provocador" en el que defendía un misil con un alcance de 3000 millas. Goddard se sintió "molesto" por el documento no clasificado, ya que pensaba que el tema de las armas debía "discutirse en estricto secreto". ^{[ 90 ]}

Sin embargo, la tendencia de Goddard al secretismo no era absoluta, ni tampoco totalmente poco cooperativo. En 1945, GALCIT estaba construyendo el WAC Corporal para el Ejército. Pero tenían problemas con el rendimiento de su motor de cohete de propulsión líquida (encendido y explosiones puntuales y suaves). Frank Malina fue a Annapolis en febrero y consultó con Goddard y Stiff, y llegaron a una solución al problema (propulsor hipergólico: ácido nítrico y anilina), lo que resultó en el exitoso lanzamiento del cohete de investigación de gran altitud en octubre de 1945. ^{[ 91 ]}

Durante la Primera y la Segunda Guerra Mundial, Goddard ofreció sus servicios, patentes y tecnología al ejército, e hizo algunas contribuciones significativas. Justo antes de la Segunda Guerra Mundial, varios jóvenes oficiales del ejército y algunos de mayor rango creían que la investigación de Goddard era importante, pero no pudieron conseguir fondos para su trabajo. ^{[ 92 ]}

Hacia el final de su vida, Goddard, al darse cuenta de que ya no podría lograr avances significativos por sí solo en su campo, se unió a la Sociedad Estadounidense de Cohetes y se convirtió en director. Planeaba trabajar en la incipiente industria aeroespacial estadounidense (con Curtiss-Wright), llevándose consigo a la mayor parte de su equipo. ^{[ 16 ]}^{: 382, 385}

Vida personal

El 21 de junio de 1924, Goddard se casó con Esther Christine Kisk (31 de marzo de 1901 - 4 de junio de 1982), ^{[ 93 ]} secretaria en la oficina del presidente de la Universidad Clark, a quien había conocido en 1919. Ella se aficionó a la cohetería y fotografió parte de su trabajo, además de ayudarlo en sus experimentos y trámites administrativos, incluyendo la contabilidad. Disfrutaban yendo al cine en Roswell y participaban en organizaciones comunitarias como el Rotary y el Club de Mujeres. Él pintaba paisajes de Nuevo México, a veces con el artista Peter Hurd , y tocaba el piano. Ella jugaba al bridge, mientras él leía. Esther dijo que Robert participaba en la comunidad y aceptaba con gusto las invitaciones para hablar en grupos religiosos y de servicio. La pareja no tuvo hijos. Después de su muerte, ella organizó los documentos de Goddard y obtuvo 131 patentes adicionales sobre su trabajo. ^{[ 94 ]} También filmó algunos de los experimentos que se llevaron a cabo durante el transcurso de la investigación de Goddard. ^{[ 95 ]}

En cuanto a las creencias religiosas de Goddard, fue criado como episcopaliano , aunque no era abiertamente religioso. ^{[ 96 ]} Los Goddard estaban asociados con la iglesia episcopal de Roswell, y él asistía ocasionalmente. En una ocasión, habló ante un grupo de jóvenes sobre la relación entre ciencia y religión. ^{[ 16 ]}^{: 224}

El grave ataque de tuberculosis de Goddard debilitó sus pulmones, afectando su capacidad para trabajar, y fue una de las razones por las que prefería trabajar solo, para evitar discusiones y confrontaciones con los demás y aprovechar su tiempo al máximo. Trabajó con la perspectiva de una esperanza de vida más corta que el promedio. ^{[ 16 ]}^{: 190} Después de llegar a Roswell, Goddard solicitó un seguro de vida, pero cuando el médico de la compañía lo examinó, dijo que Goddard debería estar en una cama en Suiza (donde podría recibir la mejor atención). ^{[ 16 ]}^{: 183} La salud de Goddard comenzó a deteriorarse aún más después de mudarse al clima húmedo de Maryland para trabajar para la Marina. Le diagnosticaron cáncer de garganta en 1945. Continuó trabajando, pudiendo hablar solo en un susurro hasta que se requirió cirugía, y murió en agosto de ese año en Baltimore, Maryland . ^{[ 16 ]}^{: 377, 395}^{[ 97 ]} Fue enterrado en el cementerio Hope en su ciudad natal de Worcester, Massachusetts. ^{[ 98 ]}

Legado

Influencia

A Goddard se le atribuyeron 214 patentes por su trabajo; 131 de ellas fueron otorgadas después de su muerte. ^{[ 99 ]}
Goddard influyó en muchas personas que luego realizaron un trabajo significativo en el programa espacial estadounidense , ^{[ 9 ]} como Robert Truax (USN), Milton Rosen (Laboratorio de Investigación Naval y NASA ), los astronautas Buzz Aldrin y Jim Lovell , el controlador de vuelo de la NASA Gene Kranz , el astrodinamista Samuel Herrick ( UCLA ) y el general Jimmy Doolittle (Ejército de los EE. UU. y NACA ). ^{[ 92 ]} Buzz Aldrin llevó una biografía en miniatura de Goddard en su histórico viaje a la Luna a bordo del Apolo 11. ^{[ 100 ]}
Goddard recibió la Medalla de Oro Langley de la Institución Smithsonian en 1960 y la Medalla de Oro del Congreso el 16 de septiembre de 1959. ^{[ 14 ]}
El Centro de Vuelos Espaciales Goddard , una instalación de la NASA ubicada en Greenbelt, Maryland , fue establecido en 1959.
El cráter Goddard en la Luna lleva su nombre en su honor. ^{[ 101 ]}
Esther Goddard se aseguró de que los documentos de Goddard se conservaran ^{[ 102 ]} en el área de Archivos y Colecciones Especiales de la Biblioteca Robert H. Goddard de la Universidad Clark . ^{[ 103 ]} Este acto influyó en la investigación histórica de los experimentos de Goddard. ^{[ 102 ]}
La escuela secundaria Robert H. Goddard se completó en 1965 en Roswell, Nuevo México , y fue dedicada por Esther Goddard; ^{[ 104 ]} la mascota de la escuela se llama "Cohetes". ^{[ 105 ]}

El sitio de lanzamiento de cohetes Goddard en Auburn, Massachusetts, es un Monumento Histórico Nacional . El lugar era anteriormente la granja Asa Ward y ahora es un campo de golf. ^{[ 106 ]}
El nuevo prototipo experimental de cohete reutilizable de lanzamiento y aterrizaje vertical Goddard de Blue Origin lleva el nombre de Goddard. ^{[ 107 ]}
El Premio Dr. Robert H. Goddard, también conocido como Premio al Logro 7, es un galardón que se otorga a los cadetes de la Patrulla Aérea Civil que alcanzan el rango de Sargento Mayor Cadete. El ascenso y el premio se otorgan siempre de forma simultánea. ^{[ 108 ]}

En la cultura popular

La autora de literatura infantil Isabel Hornibrook , en su novela Pemrose Lorry: Campfire Girl (Little, Brown and Company, 1921), afirmó en el prefacio haber sido la primera en explotar el cohete de Goddard como recurso argumental. En el último capítulo, escribió: «Y nunca, ¡oh!, nunca desde que comenzó la historia de la Madre Tierra y su satélite, un viajero tan espectacular emprendió un viaje tan llameante como cuando la mano de una Camp Fire Girl de América accionó el interruptor y el explorador de acero, de veinte pies de largo, saltó de su plataforma hacia lo alto del aire, apuntando directamente a la luna, con la precisión matemática de un gran inventor, dejando tras de sí una estela de fuego rosada de doscientos pies. No hubo aliento, ni siquiera aliento, para gritar: "¡Mírenlo desgarrar!"» ^{[ 109 ]}
En FLASH!, episodio 10 de la temporada 11 del drama de época canadiense Murdoch Mysteries (8 de enero de 2018), Goddard es interpretado por Andrew Robinson y se le describe como un científico espacial y científico jefe de un sistema ficticio de transporte público neumático en Toronto , Canadá , a principios del siglo XX . ^[¹¹⁰^]
Rocket, una cerveza pale ale estadounidense elaborada por la cervecería Wormtown de Worcester, Massachusetts, lleva el nombre en honor a Goddard. ^{[ 111 ]}
En la serie de Nickelodeon (canal de televisión) Jimmy Neutron, el niño genio, el perro robot de Jimmy, Goddard, lleva su nombre.

Goddard fue homenajeado en un sello de correo aéreo estadounidense de 1964.
Placa de bronce en Auburn, Massachusetts, que conmemora la ciudad desde donde Goddard lanzó el primer cohete de combustible líquido el 16 de marzo de 1926.
Insignia del 50.º aniversario del Centro de Vuelos Espaciales Goddard , una instalación de la NASA en Maryland.
Escuela secundaria Robert H. Goddard en Roswell, Nuevo México .
El edificio Goddard Hall del Instituto Politécnico de Worcester
Biblioteca Goddard en la Universidad Clark

Patentes de interés

Goddard recibió 214 patentes por su trabajo, de las cuales 131 fueron otorgadas después de su muerte. ^{[ 99 ]} Entre las patentes más influyentes se encuentran:

Patente estadounidense 1.102.653 – Aparato cohete
Patente estadounidense 1.103.503 – Aparato cohete
Patente estadounidense 2395113A : Mecanismo para alimentar líquidos de combustión a aparatos cohete.
Patente estadounidense 2397657A – Mecanismo de control para aparato cohete
Patente estadounidense 2397659A – Mecanismo de control para aparato cohete
Patente estadounidense 2511979A – Sistema de transporte por tubo de vacío – EC Goddard

La Fundación Guggenheim y el patrimonio de Goddard presentaron una demanda en 1951 contra el gobierno de los Estados Unidos por infracción previa de tres de las patentes de Goddard. ^{[ 99 ]} En 1960, las partes llegaron a un acuerdo extrajudicial, y las fuerzas armadas estadounidenses y la NASA pagaron una indemnización de 1 millón de dólares: la mitad de la indemnización fue para su esposa, Esther. En ese momento, fue la mayor indemnización gubernamental jamás pagada en un caso de patentes. ^{[ 99 ]}^{[ 16 ]}^{: 404} El monto de la indemnización superó el monto total de todos los fondos que Goddard recibió por su trabajo, a lo largo de toda su carrera.

Primeras veces importantes

Primer estadounidense en explorar matemáticamente la viabilidad de utilizar la propulsión de cohetes para alcanzar grandes altitudes y trazar una trayectoria hacia la Luna (1912) ^{[ 112 ].}
Primero en recibir una patente estadounidense sobre la idea de un cohete multietapa (1914) ^{[ 112 ].}
Fue el primero en realizar pruebas estáticas de un cohete de manera sistemática y científica, midiendo el empuje, la velocidad de escape y la eficiencia. Obtuvo la mayor eficiencia de cualquier motor térmico de la época. (1915-1916) ^{[ 112 ]}^{: 7}^{[ 16 ]}^{: 78}
Fue el primero en demostrar que la propulsión de cohetes funciona en el vacío (lo cual era puesto en duda por algunos científicos de la época), y que no necesita aire contra el que empujar. De hecho, obtuvo un aumento del 20 % en la eficiencia con respecto a la determinada a presión atmosférica a nivel del suelo (1915-1916). ^{[ 112 ]}^{: 7}^{[ 16 ]}^{: 76}
Primero, demostró que un oxidante y un combustible podían mezclarse mediante inyectores y quemarse de forma controlada en una cámara de combustión, algo que también era puesto en duda por los físicos. ^{[ 62 ]}^{: 256}
Primero en desarrollar bombas centrífugas ligeras adecuadas para cohetes de combustible líquido y también generadores de gas para accionar la turbina de la bomba (1923). ^{[ 112 ]}^{[ 62 ]}^{: 260}
Fue el primero en acoplar una boquilla tipo DeLaval a la cámara de combustión de un motor de combustible sólido y aumentar la eficiencia en más de diez veces. El flujo de escape se volvió supersónico en la sección transversal más estrecha (garganta) de la boquilla. ^{[ 62 ]}^{: 257}
Fueron los primeros en desarrollar el sistema de alimentación de propulsor líquido utilizando un gas a alta presión para forzar los propelentes desde sus tanques hacia la cámara de combustión (1923). ^{[ 62 ]}^{: 257}
Primero en desarrollar y volar con éxito un cohete de propulsión líquida (16 de marzo de 1926) ^{[ 112 ]}
Primero en lanzar una carga útil científica (un barómetro, un termómetro y una cámara) en un vuelo de cohete (1929) ^{[ 112 ]}
Primero en utilizar paletas en el escape del motor del cohete para la guía (1932) ^{[ 112 ]}
Primero en desarrollar aparatos de control giroscópico para guiar el vuelo de cohetes (1932) ^{[ 112 ]}
Primero en lanzar y guiar con éxito un cohete con un motor pivotado mediante el movimiento de la sección de cola (como si estuviera sobre cardanes) controlado por un mecanismo giroscópico (1937) ^{[ 112 ]}
Construyó tanques de propulsor ligeros con láminas delgadas de acero y aluminio, y utilizó alambre de acero de alta resistencia externo para reforzarlos. Introdujo deflectores en los tanques para minimizar el movimiento del líquido, lo que modificó el centro de gravedad del vehículo. Utilizó aislamiento en los componentes de oxígeno líquido a temperaturas muy bajas. ^{[ 62 ]}^{: 258, 259}
Primeros en EE. UU. en diseñar y probar un motor de cohete de empuje variable. ^{[ 62 ]}^{: 266}
Primero en lanzar un cohete con un motor que tiene múltiples (cuatro) cámaras de combustión. ^{[ 62 ]}^{: 266}
Fue el primero en probar el enfriamiento regenerativo de la cámara de combustión en marzo de 1923 (sugerido inicialmente por Tsiolkovsky, pero desconocido para Goddard). ^{[ 10 ]}

Bibliografía

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Véase también

Referencias

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Enlaces externos

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