Konstantin Tsiolkovsky – grondlegger van de Russische rakettechnologie

Konstantin Tsiolkovsky

Konstantin Tsiolkovsky

Konstantin Tsiolkovsky is de grondlegger van de Russische rakettechnologie. Hij had geen opleiding gevolgd maar leerde door zelfstudie. Zijn inzichten in ruimtereizen en rakettechnologie worden 100 jaar later nog steeds gebruikt.

Vroege leven

Konstantin Tsiolkovsky was de vijfde van achttien kinderen. Zijn ouders waren arme Poolse immigranten. Op zijn tiende kreeg hij roodvonk waardoor hij voor een groot deel zijn gehoor verloor. Op zijn veertiende stopte hij met school waardoor hij slechts een paar jaar voortgezet onderwijs genoot.

Maar hij was erg leergierig. Zijn vader regelde op zijn zestiende een bezoek aan Moskou en daar dook hij de enorme Chertkovskaya bibliotheek in. Hij studeerde wiskunde, natuurkunde, chemie en mechanica en ook hij kwam de werken van Jules Verne tegen. De boeken over de ruimte inspireerden hem. Hij berekende dat de methode van Jules Verne om mensen met een reusachtig kanon naar de Maan te lanceren hun dood zou betekenen omdat de versnelling veel te groot was voor het menselijk lichaam.

Na drie jaar in Moskou te zijn verbleven keerde hij huiswaarts waar hij een examen aflegde dat hem als docent kwalificeerde. Voordat hij aan zijn eerste baan als onderwijzer begon bouwde hij een centrifuge met het idee om zwaartekrachtseffecten te testen. Hij gebruikte kippen als proefpersonen.

Hij doceerde rekenkunde en geometrie aan een lokale school in Borokvsk, een kleine stad 70 kilometer ten zuiden van Moskou. Hij huwde met Varvara Sokolova en stichtte een gezin met haar. In 1892 kreeg hij een betere positie in Kaluga waar hij tot zijn dood in 1935 zou blijven.

Pionierswerk

Na zijn terugkeer naar huis probeerde hij om science fiction te gaan schrijven maar dat lukte niet goed. Hij focuste zich op de problemen die ruimtereizigers zouden hebben bij het besturen van een raket als die door de zwaartekracht wordt aangetrokken. In 1883 publiceerde hij een artikel over leven in de ruimte en de effecten van gewichtloosheid.

Tsiolkovsky leefde geïsoleerd. Toen hij zijn ideeën over de kinetische eigenschappen van gassen wilde publiceren kreeg hij te horen dat iemand anders dat al ongeveer 25 jaar eerder had gedaan.

Onverschrokken richtte hij zijn pijlen op de luchtvaart. Hij begon luchtschepen te ontwerpen en in 1892 publiceerde hij zijn eerste werk. Ook ontwikkelde hij de eerste Russische windtunnel. In 1894 publiceerde hij over het eerste volledig metalen vliegtuig en in 1895 richtte hij zijn aandacht op de ruimte.

In 1903 werd zijn manuscript “Exploration of th World Space with Reaction Machines” gepubliceerd in Nauchnoe Obozrenie (Scientific Review). Dit en enkele vervolgartikelen worden beschouwd als de eerste bruikbare wetenschappelijke voorstellen om de ruimte te verkennen met behulp van raketten. De raketten van Tsiolkovsky waren gevuld met een mengsel van vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof. Dit is hetzelfde mengsel dat later ook bij de space shuttles werd gebruikt. Waterstof werd overigens pas in 1898 voor het eerst vloeibaar gemaakt.

De krater Tsiolkovsky

De krater Tsiolkovsky op de achterzijde van de Maan. Foto gemaakt door de Apollo 15. Credit: NASA

Zijn manuscript beschreef ook een vergelijking die nu zijn naam draagt. De formule van Tsiolkovsky leverde een wiskundige relatie tussen de veranderende massa van een raket als die zijn brandstof omzet, de snelheid van de uitlaatgassen en de uiteindelijke snelheid van de raket.

Ofschoon Tsiolkovsky de eerste was die zich met deze ingewikkelde materie bezig hield zorgde zijn baan als provinciaal leerkracht en de sluiting van het tijdschrift er voor dat zijn ideeën buiten Rusland nauwelijks bekend raakten. Omstreeks 1920 beschreven de Duitser Hermann Oberth en de Amerikaan Robert Goddard onafhankelijk van elkaar dezelfde conclusies als Tsiolkovsky.

In 1929 publiceerde Tsiolkovsky een artikel over meertrapsraketten die volgens hem noodzakelijk waren om een voorwerp uit een baan te halen. Omdat iedere rakettrap zijn eigen brandstof heeft konden ze loskomen van de grote raket.

Andere ideeën van Tsiolkovsky omvatten voorstellen voor de bouw van raketmotoren en het feit dat astronauten een onder druk staand ruimtepak nodig hebben als ze hun ruimtevaartuig verlaten.

Het werk van Tsiolkovsky hielp de Russen in de “Space Race” en het inspireerde raket ingenieurs als Valentin Glushko en Sergei Koroljov. De meest opvallende krater aan de achterzijde van de Maan draagt zijn naam, evenals asteroïde 1590 Tsiolkovsky.

Konstantin Tsiolkovsky stierf op 19 september 1935 op 78-jarige leeftijd.

Eerste publicatie: 6 januari 2017
Bron: space.com