中國人最早發(fā)明了黑火藥，這是古人在長期的煉丹實踐中發(fā)明的，至今已有1 000多年的歷史了。唐末，火藥開始用于軍事。宋代，火藥和火箭技術(shù)就廣泛運用于戰(zhàn)場了。明代，還出現(xiàn)了一種很先進的“一窩蜂”火箭。在這種火箭中，火藥并不爆炸，而是迅速燃燒，產(chǎn)生巨大的推力，讓箭支高速飛行。人們逐漸開始意識到：火箭推力不僅可以用于戰(zhàn)場，也可以加速物體，甚至用于飛天。于是，就有了“萬戶飛天”的嘗試。

到了18世紀，人們根據(jù)牛頓力學計算出，若是一個物體能達到每秒7.9千米以上的速度，就能環(huán)繞地球飛行而不落地。這個計算，可以看作人造地球衛(wèi)星的理論雛形（這個速度后來被稱作“第一宇宙速度”）。但是，這個速度實在是太快了，以當時人類的技術(shù)，是無法達到的。在很長一段時間內(nèi)，人類能夠制造的最高速度就是依靠黑火藥發(fā)射的炮彈速度。在法國科幻作家儒勒·凡爾納于1865年出版的經(jīng)典小說《從地球到月球》中，人們?yōu)榱诉_到第一宇宙速度，特制了一門巨大的火炮，讓乘客搭乘炮彈飛到月球上。事實上，在19世紀中期以前，靠黑火藥發(fā)射的炮彈速度只有幾百米每秒。到了19世紀后期，無煙硝化棉取代了黑火藥作為發(fā)射藥，炮彈提速了不少，但還是遠遠達不到第一宇宙速度。

航天理論基礎的奠定，很大程度上歸功于俄羅斯的齊奧爾科夫斯基（1857—1935），他也因此被稱為“航天之父”。他最先論證了利用火箭進行星際飛行、發(fā)射人造地球衛(wèi)星和空間軌道站的可能性，并設計了火箭藍圖，研究了火箭液體發(fā)動機結(jié)構(gòu)等一系列重要的工程技術(shù)問題。

在19世紀后期，齊奧爾科夫斯基就開始從理論上研究航天的有關(guān)問題，進一步明確了只有利用火箭才能達到第一宇宙速度的觀點。1897年，他推導出著名的火箭運動方程式。隨后，在一系列的論文中，他對航天的未來發(fā)展進行了設想和展望。這些設想和展望具有驚人的前瞻性，包括火箭飛機、人造衛(wèi)星、載人飛船、空間工廠、空間基地、行星基地、星際飛行等。

為了達到第一宇宙速度，他提出了多級火箭的方案，即把火箭一級一級地接在一起，第一級點火后，帶動整個火箭飛行，燃料耗盡后就被拋棄，第二級接著點火，燃料耗盡后，第三級再點火加速。這樣，火箭就能達到第一宇宙速度了。

為了表彰齊奧爾科夫斯基的杰出貢獻，1932年，蘇聯(lián)政府授予他勞動紅旗勛章；1954年，蘇聯(lián)科學院又設立了齊奧爾科夫斯基金質(zhì)獎章。圖中所繪就是齊奧爾科夫斯基的肖像和1971年蘇聯(lián)發(fā)射的人類第一個空間站——禮炮一號。

（責任編輯：白玉磊）