Principi raketiranja prvi su put testirani prije više od 2000 godina, ali stvarno je to bilo u posljednjih 70 godina ili toliko da su se ovi strojevi koristili za primjenu u svemirskim istraživanjima. Danas rakete rutinski prenose svemirske brodove na druge planete u našem Sunčevom sustavu. Bliže Zemlji, rakete koje nose zalihe do Međunarodne svemirske stanice mogu se vratiti na Zemlju, sletjeti samostalno i ponovo se koristiti.
Rana raketa
Postoje priče o raketnoj tehnologiji koja se koristila tisućama godina. Na primjer, oko 400. godine prije Krista, Archytas, grčki filozof i matematičar, pokazao je drvenog goluba koji je visio na žicama. NASu je golub gurnuo pobjegavajućom parom, prema NASA-i.
Otprilike 300 godina nakon eksperimenta s golubima, priča se da je heroj Aleksandrije izumio aeolipile (koji se također naziva Heroov motor), dodala je NASA. Uređaj u obliku kugle nalazio se na vrhu kipuće vode. Plin iz vode za parenje ušao je u kuglu i istjerao kroz dvije cijevi u obliku slova L na suprotnim stranama. Potisak stvoren parom koja je izlazila natjerao je kuglu da se okreće.
Povjesničari vjeruju kako su Kinezi prve prave rakete razvili oko prvog stoljeća A. D. Koristili su ih za šarene prikaze tijekom vjerskih festivala, slično modernim vatrometima.
U sljedećih nekoliko stotina godina rakete su se uglavnom koristile kao vojno oružje, uključujući verziju pod nazivom raketa Congreve, koju je britanska vojska razvila početkom 1800-ih.
Očevi od raketarstva
U moderno doba, oni koji danas rade u svemirskim letovima često priznaju tri „očeva rakete“ koji su pomogli gurnuti prve rakete u svemir. Samo je jedna od tri preživjela dovoljno dugo da vidi rakete koje se koriste za istraživanje svemira.
Rus Konstantin E. Tsiolkovsky (1857-1935) objavio je 1903. godine u ruskom zrakoplovnom časopisu zrakoplovstvo ono što je danas poznato kao "raketna jednadžba". Jednadžba se odnosi na odnos između brzine i mase rakete, kao i na to koliko brzo plin odlazi kad izlazi iz ispušnih sustava pogonskog goriva i koliko goriva ima. Tsiolkovsky je također objavio teoriju o višestupanjskim raketama 1929. godine.
Robert Goddard (1882-1945) bio je američki fizičar koji je 16. ožujka 1926. poslao prvu raketu na tekuće gorivo u Auburn, Massachusetts. Imao je dva američka patenta za korištenje rakete na tekuće gorivo, a također i za dvo- trostupanjska raketa koja koristi čvrsto gorivo, navodi NASA.
Hermann Oberth (1894-1989) rođen je u Rumunjskoj, a kasnije se preselio u Njemačku. Prema NASA-i, raketom se počeo zanimati u ranoj dobi, a u dobi od 14 godina zamislio je "raketu na povrat" koja bi se mogla kretati kroz svemir koristeći samo svoj vlastiti ispuh. Kao odrasla osoba njegova su istraživanja uključivala višestepene rakete i kako koristiti raketu za bijeg od Zemljine gravitacije. Njegovo nasljeđe opušteno je činjenicom da je pomogao razviti raketu V-2 za nacističku Njemačku tijekom Drugog svjetskog rata; raketa je korištena za razorna bombardiranja na London. Oberth je živio desetljećima nakon što su započele svemirske istrage i vidio rakete kako dovode ljude sve do Mjeseca i promatrao je kako se uvijek iznova kreću svemirske letjelice za višekratnu upotrebu.
Rakete u svemirskom letu
Nakon Drugog svjetskog rata, nekoliko njemačkih raketnih znanstvenika emigriralo je i u Sovjetski Savez i u Sjedinjene Države, pomažući tim zemljama u svemirskoj utrci 1960-ih. U tom su natjecanju obje države nastojile pokazati tehnološku i vojnu superiornost koristeći prostor kao granicu.
Rakete su također korištene za mjerenje zračenja u gornjoj atmosferi nakon nuklearnih testova. Nuklearne eksplozije uglavnom su prestale nakon Ugovora o ograničenoj zabrani nuklearnih proba iz 1963. godine.
Dok su rakete dobro funkcionirale u Zemljinoj atmosferi, teško je bilo smisliti kako ih poslati u svemir. Inženjering raketa bio je u povojima, a računala nisu bila dovoljno moćna za obavljanje simulacija. To je značilo da su brojni testovi leta završili s raketama koje su dramatično eksplodirale nekoliko sekundi ili minuta nakon napuštanja lansirne piste.
Međutim, s vremenom i iskustvom ostvaren je napredak. Raketa je prvi put korištena za slanje nečega u svemir na misiji Sputnik, koja je sovjetski satelit lansirala 4. listopada 1957. Nakon nekoliko neuspjelih pokušaja, Sjedinjene Države upotrijebile su raketu Jupiter-C da baci svoj Explorer 1 satelit u svemir 1. veljače 1958. godine.
Prošlo je nekoliko godina prije nego što se bilo koja zemlja osjećala dovoljno sigurnom da koristi rakete za slanje ljudi u svemir; obje su zemlje započele sa životinjama (na primjer, majmunima i psima). Ruski kozmonaut Jurij Gagarin bio je prvi čovjek u svemiru, napuštajući Zemlju 12. travnja 1961. godine, na brodu rakete Vostok-K za multiorbitni let. Otprilike tri tjedna Alan Shepard izveo je prvi američki suborbitalni let raketom Redstone. Nekoliko godina kasnije u NASA-inom programu Mercury, agencija je prešla na rakete Atlas kako bi postigla orbitu, a 1963. John Glenn postao je prvi Amerikanac koji je orbitirao na Zemlji.
Prilikom ciljanja na Mjesec, NASA je koristila raketu Saturn V, koja je visoka 363 metra obuhvaćala tri etape - posljednja je dizajnirana tako da bude dovoljno moćna da se odvoji od Zemljine gravitacije. Raketa je uspješno pokrenula šest misija za slijetanje na Mjesec između 1969. i 1972. Sovjetski Savez razvio je mjesečevu raketu nazvanu N-1, ali je njezin program trajno obustavljen nakon višestrukog odlaganja i problema, uključujući smrtonosnu eksploziju.
NASA-in svemirski šatl program (1981. do 2011.) prvi je put upotrijebio čvrste rakete za poticanje ljudi u svemir, što je važno jer se za razliku od raketa s tekućinama, ne mogu isključiti. Sam shuttle imao je tri motora na tekuće gorivo, s dva čvrsta raketna potisnika na vrhovima. Godine 1986. O-prsten čvrstog raketnog pojačala nije uspio i izazvao je katastrofalnu eksploziju, usmrtivši sedam astronauta na brodu Challenger. Čvrsti raketni potisnici preuređeni su nakon incidenta.
Rakete se od tada koriste za slanje svemirskih letjelica sve dalje u naš Sunčev sustav: mimo Mjeseca, Venere i Marsa početkom 1960-ih, koje su se kasnije proširile na istraživanje desetaka Mjeseca i planeta. Rakete su nosile svemirske brodove širom Sunčevog sustava tako da astronomi sada imaju slike svakog planeta (kao i patuljastog planeta Plutona), mnogih mjeseci, kometa, asteroida i manjih objekata. A zbog moćnih i naprednih raketa, svemirski brod Voyager 1 uspio je napustiti naš sunčev sustav i doći do međuzviježđa.
Rakete budućnosti
Nekoliko tvrtki u mnogim zemljama sada proizvode nevezane rakete - Sjedinjene Države, Indija, Europa i Rusija, da ih nabrojimo - i redovito šalju vojne i civilne terete u svemir.
A znanstvenici i inženjeri kontinuirano rade na razvoju još sofisticiranijih raketa. Stratolaunch, tvrtka za zrakoplovni dizajn koju su podržali Paul Allen i Burt Rutan, ima za cilj lansiranje satelita pomoću civilnih zrakoplova. SpaceX i Blue Origin također su razvili rakete prvog stupnja za višekratnu upotrebu; SpaceX sada ima rakete Falcon 9 za višekratnu uporabu koje redovito vrše teret do Međunarodne svemirske stanice. [U fotografijama: SpaceX-ova prva raketa s teškim raketama prvi sokol!]
Stručnjaci predviđaju da će rakete budućnosti moći nositi veći sateliti u svemir i možda će moći istovremeno nositi više satelita, izvijestio je Los Angeles Times. Ove rakete mogle bi koristiti nove kompozitne materijale, napredak u elektronici ili čak umjetnu inteligenciju za obavljanje svog posla. Buduće rakete također mogu koristiti različita goriva - poput metana - koja su zdravija za okoliš od tradicionalnog kerozina koji se danas koristi u raketama.
