سوخت موشک

اختراع سوخت موشک

US1102653
رابرت گودارد

موشک، در زمره اختراعات بزرگ بشر بوده که کاربردهای وسیعی در حوزه‌های مختلف، اعم از صنایع دفاعی، هوافضا، صنایع وابسته به ماهواره و ... دارد. اگر سرآغاز توسعه و تکامل صنعت هوافضا را اختراع هواپیما و پرواز در آسمان به‌عنوان یکی از آرزوهای بزرگ بشریت بدانیم، اختراع موشک، به محققین و دانشمندان امکان داد تا سایر ایده‌های بلندپروازانه خود را یکی پس از دیگری جامه عمل بپوشانند.

موشک‌های بالستیک نظامی که قابلیت هدف قرار دادن دورترین نقاط کره زمین را داشته و عملاً سلاحی بازدارنده برای بسیاری از کشورهای جهان محسوب می‌شوند، موشک‌های ماهواره‌بر که بسیاری از تحقیقات فضایی و حتی صنایع ارتباطی برای پیشرفت و توسعه بیشتر به آن‌ها وابسته‌اند، نمونه‌هایی از حوزه‌های متنوع کاربرد موشک‌ها تلقی می‌شوند. برای درک بهتر، سفر انسان به کره ماه را به خاطر آورید، پیشرفتی بزرگ که بدون وجود موشک‌های پیشرفته و عظیم‌الجثه امکان‌پذیر نبود.

اما سؤال اینجاست که موشک چگونه اختراع شد؟ مخترع آن کیست و فرآیند توسعه و تجاری‌سازی این نوآوری بزرگ به چه صورت بوده است؟ در پاسخ به این پرسش‌ها، نام دکتر رابرت گودارد (Robert H. Goddard)، فیزیکدان آمریکایی و پدر پیشرانه‌های موشکی مدرن به ذهن می‌رسد. فردی که با بینش خلاقانه و نبوغ منحصربه‌فرد خود و البته ایمان کامل به ایده‌هایش، توانست فصل جدیدی در این حوزه از فناوری بگشاید. نقش این دانشمند و مخترع بزرگ در توسعه سیستم‌های موشکی به حدی پررنگ است که در سال ۱۹۵۹ میلادی، سازمان ناسا به پاس تلاش‌های نوآورانه وی، مرکز پرواز فضایی گودارد (Goddard Space Flight Center) را در مریلند آمریکا افتتاح نمود.

گودارد، در سال ۱۸۸۲ میلادی در آمریکا متولد شد و از همان طفولیت، به علم فیزیک علاقه شدیدی نشان داد. این علاقه مفرط، موجب شد تا تحصیلات خود را در همین زمینه تکمیل نموده و به‌عنوان یک فیزیکدان و مخترع کنجکاو، به تحقیق و پژوهش بپردازد. وی در شانزدهم مارس ۱۹۲۶ میلادی، نخستین موشک با استفاده از سوخت مایع را با موفقیت آزمایش کرد، اختراعی که از منظر اهمیت تاریخی، با اختراع برادران رایت (هواپیما) برابری داشت.

لازم به ذکر است که نخستین توجه عمومی به اختراعات و فعالیت‌های تحقیقاتی گودارد، در سال ۱۹۰۷ میلادی اتفاق افتاد. بر اثر آزمایشات وی در زیرزمین دپارتمان فیزیک انستیتو پلی‌تکنیک دانشگاه کلارک (Worcester Polytechnic Institute of Clark University)، ابری بزرگ از دود در آسمان ایجاد شد که تعجب همگان را برانگیخت. البته مسئولان دانشگاه، علاقه مبرمی به کارهای خلاقانه این دانشجوی ۲۵ ساله داشتند و همین اعتقاد به خلاقیت و نوآوری، به جای اخراج گودارد، پشتیبانی از فعالیت‌های تحقیقاتی وی را به همراه داشت.

وی در ادامه فعالیت‌هایش، سیستم‌های سوخت‌رسانی موشک را توسعه داد و نتیجه آن، دو پتنت کلیدی با شماره‌های «US1102653» و «US1103503» بود. این دو پتنت که به ترتیب در اکتبر ۱۹۱۳ و می ۱۹۱۴ میلادی به ثبت رسیده بود، با فاصله زمانی یک هفته‌ای، در جولای ۱۹۱۴، موفق به اخذ گواهی ثبت اختراع از دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا (USPTO) شد. دو ثبت اختراع مذکور، به ترتیب به موشکی با سوخت مایع و یک موشک چند مرحله‌ای با سوخت جامد مربوط بود.

 

اولین موشک با سوخت مایع

 

گودارد در بازه زمانی ۱۹۱۴ تا ۱۹۲۰ میلادی، با هزینه شخصی، شروع به انجام مطالعاتی سیستماتیک در مورد پیشرانش موشک‌ها و سوخت‌های کارآمد برای آن‌ها نمود. نتیجه این تحقیقات، در سال ۱۹۲۰، در قالب گزارشی پیرامون احتمال رسیدن به کره ماه انتشار یافت. این گزارش و پیشنهاد علمی گودارد در مورد پرواز موشکی به ماه، یک جدال بزرگ رسانه‌ای ایجاد کرد و مقالات تمسخرآمیز مطبوعات در مورد امکان‌پذیری این ایده، ماهیت روزنامه‌نگاران را در ذهن این مخترع بزرگ خدشه‌دار نمود. اعتقادی که منجر شد تا پایان عمرش، هیچ‌گاه موفق به برقراری یک رابط خوب با مطبوعات نشود.

اگرچه بعدها ثابت شد که دستاورد گودارد، کاملاً با اختراع هواپیما برابری داشته و نقش بزرگی در توسعه صنعت هوافضا و بسیاری دیگر از صنایع وابسته خواهد داشت، با این حال در آن سال‌ها، دولتمردان آمریکایی آن‌چنان به این اختراع بزرگ توجهی نشان ندادند. این موضوع را می‌توان در عدم موفقیت گودارد در جذب سرمایه جهت ادامه فعالیت‌های تحقیق و توسعه دریافت، جایی که تنها مؤسسه اسمیتسونیان (Smithsonian) و مؤسسه پلی‌تکنیک دانشگاه کلارک حاضر به تأمین بخشی از بودجه مدنظر وی شدند. البته همین بودجه‌های کوچک هم مؤثر بود و عملاً ادامه فعالیت‌های گودارد و موفقیت‌های بعدی وی، به لطف همین کمک‌های مالی صورت گرفت.

کم‌کم زمان باردهی تحقیقات گودارد و چیدن میوه‌های آن رسیده بود. اوج این موضوع، در سال‌های ۱۹۲۰ تا ۱۹۳۰ میلادی بود که چندین پرتاب موفق موشک، به‌ویژه در سال ۱۹۲۹ میلادی را نتیجه داد. گودارد در سال ۱۹۴۵ میلادی درگذشت و استر گودارد (Esther Goddard)، بیوه جوان وی، سعی کرد تا نتایج تحقیقات و اختراعات همسرش را محافظت نماید. ۱۶ سپتامبر ۱۹۵۹، کنگره آمریکا با اعطای مدال افتخار به این دانشمند درگذشته، زحمات وی را پاس داشت و دو سال بعد، در ۱۶ مارس ۱۹۶۱، مرکز فضایی گودارد به‌عنوان اولین زیرمجموعه ناسا، آماده پرتاب موشک با سوخت مایع به فضا شد.

گودارد در کنار تمرکز بر توسعه فنی اختراعاتش، حفاظت از آن‌ها را هم مدنظر داشت. وی در طول عمر حرفه‌ای خود، موفق به دریافت ۲۱۴ گواهی ثبت اختراع شد که البته ۱۳۱ مورد از آن‌ها پس از مرگش به ثبت رسیدند. جالب‌تر این‌که در سال ۱۹۵۱ میلادی، همسر گودارد و بنیاد گوگنهایم (Guggenheim Foundation) که از حامیان مالی وی محسوب می‌شد، اقدام به ثبت شکایتی علیه دولت آمریکا به اتهام نقض پتنت نمودند. این دعوی حقوقی پر سر و صدا و طولانی، نهایتاً در سال ۱۹۶۰، به صدور حکمی یک میلیون دلاری انجامید که تا آن زمان، بزرگ‌ترین شکست مالی از دولت در یک پرونده نقض پتنت محسوب می‌شد. این غرامت قابل‌توجه، عمدتاً با تکیه بر 3 پتنت متعلق به گودارد به دست آمد؛ پتنتی به شماره «US2395113» که به توصیف روشی برای رساندن سوخت مایع به محفظه احتراق سیستم‌های موشکی می‌پرداخت و دو پتنت با شماره‌های «US2397657» و «US2397659» که به مکانیسم کنترل سیستم‌های موشکی اختصاص داشت.

این پرونده حقوقی و موفقیت بازماندگان گوادرد، به خوبی نشان داد که سیستم پتنت، حتی در مواجهه با اقدامات صاحبان قدرت (دولت‌ها) هم کارآمد بوده و به خوبی می‌تواند از حقوق صاحبان دارایی‌های فکری محافظت نماید.