로버트 고다드

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로버트 허칭스 고다드
Robert Hutchings Goddard
로버트 고다드
로버트 고다드
출생 1882년 10월 5일
미국 매사추세츠 주 우스터
사망 1945년 8월 10일
미국 메릴랜드 주 볼티모어
거주지 미국 미국
국적 미국 미국
분야 미국 과학자
주요 업적 로켓 개발
세계 최초로 액체 연료를 사용한 로켓 발사
제작한 로켓과 함께 서있는 고다드

로버트 허칭스 고다드(Robert Hutchings Goddard, 1882년 10월 5일 ~ 1945년 8월 10일)는 로켓의 선구자로 널리 알려진 미국과학자이다. 1926년 3월 16일 그는 세계 최초로 액체 연료를 사용하는 현대적 개념을 로켓을 쏘아 올렸다. 1935년에 이르기까지 그는 로켓을 시속 880킬로미터의 속도로 비행할 수 있을 정도로 발전시켰다. 하지만 그는 그의 생애 동안 그의 업적을 인정받지 못했고, 그의 이론은 비아냥거림을 받기까지 하였다. 그의 사후 그의 업적이 재평가되었고 지금에 이르러 “로켓의 아버지”로 불리고 있다.

생애[편집]

고다드는 매사추세츠 주우스터에서 태어났다. 그는 5살부터 과학에 흥미를 가졌고, 16살에는 H.G. 웰스의 고전 SF인 《우주 전쟁》(1898)을 읽고 우주에 대한 흥미를 가졌다. 그는 그 이듬해 1899년 10월 19일에 뒷뜰의 높은 앵두나무에 죽은 가지를 잘라내려고 올라갔는데, “나는 나무에서 내려왔을 때 올라갈 때와는 다른 소년이었다. 마침내 존재가 매우 뜻깊게 여겨졌다.”고 훗날 적었다. 나무 위에서 그는 한 평생 높이 올라갈 수 있는 우주 비행의 개발에 전념하기로 결심하였던 것이다. 그는 이날을 개인적인 기념일로 삼고 잊지 않았다.

고다드는 어릴 때 마르고 허약하여 언제나 건강이 좋지 못했다. 그는 복통과 늑막염, 감기, 기관지염등을 앓았으며 그 때문에 2년 유급하였다. 대신 그는 열렬한 독서가가 되었으며 지역 도서관에서 정기적으로 물리학 책을 빌리곤 했다.

1901년, 19살의 고다드는 건강이 나아지자 남부고등학교 2학년으로 들어가 정식교육을 받았다. 그는 학교에서 우등생이었으며 친구들은 그를 두 번이나 반장으로 뽑았다. 고다드는 교육을 받지 못했던 공백 기간을 메꾸기 위해 학교 도서관에 있던 수학, 천문학, 공학, 작문 관련 책을 공부하였다. 1904년, 졸업식에서 그는 졸업생 대표로서 연설을 했는데, 내용 중 “당연하게 생각하는 것에 대하여”라는 이름이 붙은 부분은 훗날 그의 삶을 상징적으로 나타내준다.

"과학 시간에 배웠던 것처럼 우리는 무엇이 불가능한지 확실히 말할 수 있을 정도로 똑똑하지 않다. 그리고 우리는 한 개인에 있어 그의 한계를 알 수가 없기 때문에 그가 확실하게 할 수 있는 것이 무엇인지, 확실하게 수 없는 것이 무엇인지 말하기가 힘들다. 따라서 우리가 성실하게 노력하기 전까지는 그 누구도 우리가 얼마나 많은 돈과 명예를 얻고 얼마나 훌륭한 사람이 될지 예측할 수 없다는 사실을 반드시 기억해야만 한다. 또한 모든 과학은 한때 우리와 별로 다르지 않은 상태에 있었으며 종종 어제의 꿈이 오늘의 희망이 되고 내일의 현실이 되어왔다는 사실로부터 우리는 용기를 내야만 한다."


고다드는 1904년에 우스터 과학기술대학교에 입학했다. 고다드는 지식에 목말라했으며 일찌감치 물리학과장이었던 윌리엄 더프 교수의 눈에 띄었다. 그리고 더프 교수는 고다드를 실험실 조교와 강사자리에 앉혔다. 우스터 과학기술대학교에서 고다드는 “시그마 알파 입실론”이라는 사교단체에 가입했는데 이때부터 미리엄 암스테드와의 긴 사랑을 시작했다. 그녀는 고다드와 고등학교 동창으로 고다드에 이어 차석 졸업을 한 우등생이었다. 그녀와 고다드는 약혼까지 했으나, 끝내 헤어졌으며 1909년 즈음 약혼을 깼다. 고다드는 1909년에 우스터 과학기술대학교에서 물리학 학사 학위를 받았으며 학교에서 일 년 간 물리학 강사로 일했다. 그 뒤 고다드는 1909년 가을부터 우스터에 있는 클라크 대학에서 졸업 공부를 시작했고 1910년에 클라크 대학에서 석사 학위를 받았다. 1911년에는 클라크 대학교에서 물리학 박사 학위를 받기 위해 공부했으며 그 후 1년 간은 명예 펠로우로서 공부했다. 1912년에 고다드는 프린스턴 대학교의 파머 물리 실험실 특별 연구원직을 맡았다.

, 1914년까지 스미스소니언 협회로부터의 재정 원조을 받아 로켓 모터의 설계에 착수했다. 1919년에는 비행의 가능성에 대해 집필했다.

고다드는 1926년 3월 16일매사추세츠 주의 어번에서 최초의 액체 연료 로켓을 쏘아 올렸다. 그 역사적인 사건을 그는 일기에 간결하게 “액체연료를 사용하는 로켓의 최초의 비행은 어제 에피 아줌마의 농장에서 행해졌다.” 라고 기입했다. ‘네루’라고 명명된 로켓은 인간의 만한 크기로, 2.5초 만에 41피트를 상승했다. 그것은 액체 연료 추진의 가능성을 증명한 중요한 실험이었다.

고다드는 타인을 신용하지 않고 혼자서 연구를 진행해 그 실적의 파급은 한정되었다. 그의 비사교성은, 다른 과학자 및 미디어로부터 받은 혹평에 의한 것이었다. 고다드의 획기적인 논문 《초고공에 도달하는 방법》에 대해서 뉴욕타임스는, 진공 상태에서는 로켓을 추진시킬 물질이 존재하지 않기 때문에(작용·반작용의 법칙이 성립하지 않고) 날아갈 수 없는 것을 누구라도 알고 있다고 극렬하게 비판했다. 기사에서는 “고다드가 고등학교에서 배워야 할 지식을 가지고 있지 않은 것 같다.”라고 비난했다.

1929년에 행해진 실험 때, 많은 구경꾼이 모여 소방서에 통보되는 소란이 발생했다. 찾아온 신문기자들에게 고다드는 과장된 기사를 싣지 않도록 간절히 부탁했지만, 우스터의 지방 신문은 “ 로켓은 238,799.5 마일의 목표를 잃었다.”는 표제로, 을 목표로 한 로켓이 실패해 공중에서 폭발했다고 하는 내용의 기사를 게재했다. 실제로는 신문기자가 본 로켓의 잔해는 낙하한 로켓이 지면에 격돌한 것이었고, 로켓은 예정된 고도에 도달하여 실험은 성공했던 것이다. 고다드는 그 일을 필사적으로 설명했지만 소 잃고 외양간 고치는 격이었으며, 이것이 계기가 되어 매사추세츠 주내에서의 로켓 발사 실험이 금지되었다. 그러나 이 뉴스로 로켓 연구에 흥미를 가진 찰스 린드버그의 추천에 의해 새로운 자금을 원조받아, 이후에 UFO 소란으로 유명해지는 뉴멕시코 주 로즈웰로 실험장을 옮길 수 있었다.

제2차 세계 대전이 시작되면서, 고다드는 미국 해군을 위해서 로켓 공학의 연구를 실시했지만, 해군은 그 연구의 가치를 이해하지 못했다. 유일한 예외는 함재기를 단거리의 활주로에서 발진시키기 위한 보조 로켓이었다. 짓궂게도, 그의 연구에 가장 흥미를 가진 것은 나치 독일이었다. 나치 독일의 과학자 베르너 폰 브라운은, 고다드의 이론을 참조해 V2로켓을 완성시켰다.

미국 우표에 실린 고다드

1969년, 아폴로 11호 착륙이 있기 바로 전날에 뉴욕타임스는 49년 전에 발표한 고다드에 대한 사설을 철회했다. 뉴욕타임스는 고다드의 실험을 보다 진행된 실험과 조사라고 불러, “17세기아이작 뉴턴의 실험 결과를 확인해, 대기 중에서와 마찬가지로 진공 상태에서도 로켓을 추진할 수 있는 것은 명확하게 확인되었다. 뉴욕타임스는(작용·반작용의 법칙을 잘못 해석하고 있던) 잘못을 후회한다.”라는 사설을 발표했다.

1945년에 후두암으로 사망하기까지, 고다드는 자신이 고안·발명한 것에서 214개의 특허를 얻었지만, 내성적이고 소극적이었던 그 자신의 성격도 있고, 그의 생전에는 그것들이 각광을 받는 일은 전혀 없었기 때문에, 대부분은 그의 사후에 이루어졌다. 1960년, 미국 정부는 고다드의 모든 특허를 그의 미망인으로부터 100만 달러에 매입했다. 1959년에 설립된 고다드 우주 비행 센터와 《신스타트렉》에 등장하는 셔틀 크래프트 고다드는 그를 기념하여 명명되었다.

아폴로 11호에 도달했을 때, SF작가인 아이작 아시모프는 고(故) 고다드를 향해, 「고다드야, 우리는 에 있다」라고 하였다.

첫 번째 과학적 활동[편집]

고다드는 고등학생 때 우주 여행에 관한 생각들을 정리해서 “우주 탐험”이라는 제목을 붙이고 “Popular Science News”지에 투고한 적이 있다. 하지만 잡지의 편집자는 그것이 “가까운 미래에” 실현될 수 없다며 편지를 되돌려 보냈다.

학부생일 때는 자이로 안정기를 사용하여 비행기의 균형을 맞추는 방법에 대한 내용의 기사를 써서 “Scientific American”에 투고하였는데 그것은 1907년에 출판되었다. 고다드는 당시 비행중인 항공기를 자동으로 안정시키는 방법을 자신이 최초로 제안했다고 믿었음을 훗날 수첩에 기록하였다. 사실 고다드의 제안은 기능적 자이로스코프를 개발하며 돌파구를 찾던 다른 과학자들의 제안과 비슷한 시기에 나온 것이었다.

고다드는 1909년 2월에 처음으로 액체 연료 로켓의 가능성에 대한 글을 썼다. 고다드는 본래 사용되고 있던 화약 로켓과는 상이한 방법을 써서 로켓의 효율성을 증가시키는 방법에 대하여 연구했는데 액체 수소를 연료로, 산소를 산화제로 쓰는 방법에 대하여 글을 적었다. 고다드는 그러한 액체 추진제를 이용하면 효율이 50% 정도 늘어날 것이라고 생각했다.

고다드의 비밀유지[편집]

고다드는 혼자 연구하는것을 선호하였다. 고다드는 동료 학자들과 자신의 지식을 나누는것을 피하였다. California Institute of Technology에서 로켓을 연구하는 Frank Malina가 고다드를 August 1936에 방문했을때, 그는 자신의 Liquid-Propellant Rocket Development에 논의된 것외의 연구를 논의하기를 주저하였다. Malina의 맨토인 Theodore von Kármán 는 그의 태도를 매우 기꺼워 햐였고 다음과 같이 말하였다. "물론 칼텍에서 우리는 우리가 우리의 상호 이익을 위해 고다드에서 얻을 수있는만큼 많은 정보를 원했다. 그러나 고다드는 비밀을 믿었습니다. 비밀의 문제는 쉽게 잘못된 방향으로 가고 그것을 모를 수 있다는 것입니다." 그러나, 이전 시점에서 Theodore von Kármán는 Malina가 그의 방문 후 칼텍은 고다드의 연구 및 특허를 기반으로, 자신의 액체 추진제 로켓을 변경 한 것을 "​​매우 열정적"이라고 말했다. Malina는 그가 고다드의 연구소에서 몇 가지 구성 요소를 제외한 모든 것을보고 고다드는 그녀를 친절히 대해주었다. 비밀에 대한 고다드의 문제는 다른 과학자들과 엔지니어들과 협력하는 실패에 대한 비판이었다. 그 당시 그의 접근 방식은 그가 적은 기술 지원을받은 경우에도 간섭없이 자신의 아이디어의 독립적 인 개발이 빠른 결과를 가져올 것이라는 것이었다. 1940년에 고다드와 같이 일하게된 George Sutton는 그와 그의 동료들이 고다드의 일에 대해 듣지 못햇고 헙력도 안 하였다고 하였다. George Sutton은 고다드의 특허에 대해 관심을 갖지않고 독일팀에 도움을 요청하지 않은것이 자기 잘못임을 인정하였다. 그는 독일과 소련이 그 사본을 가지고 있지만 특허에 대한 정보는 물론, 그 초기에 미국에서 배포되지 않았 음을 밝혔다. (특허청은 세계 대전 중 로켓 특허를 공개하지 않았다.) 그는 고다드 전문 그룹, 발표 된 논문 및 논문 에 이야기 와 자신의 아이디어 를 특허등록 하였다. 하지만 그는 기본 원칙 을 논의 하는 동안 그는 높은 고도 에 로켓을 비행 하기 때문에 자신의 이론 을 입증 할 때까지 , 그는 그의 디자인 의 세부 사항을 공개 하지 않으려 했다 그는 우주 비행 에 대한 언급 을 피하기 위해 경향 , 그는 다른 과학자들은 비 과학적 으로 피사체를 연구하고고 있다고 믿고 있기 때문에 , 단지 고도 의 연구만을 말했다. 그러나 그는 완전히 비협조적은 아니었다. 1945년에 WAC Corporal연구가 로켓엔진때문에 문재가 생겨 Malina 가 도움을 청해오자 그는 기꺼이 도움을 주었다. 첫 번째와 두 번째 세계 대전 동안 , 그는군 에 자신의 서비스 , 특허 및 기술을 제공 하고, 몇 가지 중요한 기여를했다 . 몇몇 젊은 육군 장교 , 일부 높은 순위 사람 은 고다드 의 연구 가 중요하다고 생각 했지만, 그의 연구에 대한 자금을 더이상 마련할수 없었다. 그는 더이상 자신의 연구가 혼자 계속될수 없다고 생각하고, 신진 American Rocket Society에 참가하여 동참할 계획을 세웠다.

V-2[편집]

1945 년 봄, 고다드는 보관되어있는 독일 V-2 탄도 미사일을 애너 폴리스, 메릴랜드에 있는 고다드가 계약근무 했던 해군 연구소에서 보았다. 발사되지 않은 로켓은 하르츠 산맥의 Mittelwerk 공장에서 미국 군대에 의해 점령당하고 있었다. 그리고 샘플은 특별임무 V-2에 의해서 1945년 5월 22일에 배송되었다. 철저한 검사 후, 고다드는 독일인이 자신의 작품을 훔쳤음을 확신 했다. 디자인 세부사항이 정확하게 동일하지는 않았지만, V-2의 기본디자인은 고다드의 로켓중의 하나와 비슷했다. 그러나 V-2는 고다드가 만들고 실험했던 가장 성공적인 로켓들 보다 훨씬 더 기술적으로 진보되었었다. 베르너 폰 브라운을 이끄는 Peenemünde 로켓 그룹은 1939년 이전부터 한정된 공간에서의 계약으로 이익을 보아왔다. 그러나 Hermann Oberth 또한 그들 자신의 공간 선구자로 시작하고 있었다. 하지만 Oberth의 회사는 집중 국가 자금, 대규모 생산 시설(노예노동을 사용) 그리고 Oberth가 디자인을 가다듬을 수 있게 반복적인 비행실험의 이점을 가지고 있었다. Oberth는 이론가였기에 결코 로켓을 만들지 않았고, 엔진을 작동하지 않았다. 그럼에도 불구하고, 1963년, 로켓의 역사를 반영하며 폰 브라운이 고다드에 대해서 말했다: "그의 로켓은 현대 기준에 의하여 오히려 조잡 되었을 수도 있습니다. 하지만 그들은 우리의 대부분의 현대 로켓과 우주에서 사용되는 흔적과 혼합된 많은 특성을 알렸다“ 그는 액체 연료를 사용한 고다드의 실험이 ‘우리의 발전 시간들을 아껴주었고, 실현가능하기 이전에 우리에게 V-2의 시대를 완벽하게 할 수 있게 해주었다’ 고 회상하곤 했다. 고다드에 의해 V-2에는 세 가지 특징이 개발되었다. (1)연소실에 연료를 주입 하는 데 사용되는 터보펌프 (2)노즐에서 자이로스코프적으로 통제된 날개는 로켓을 대기중에 있는 외부형 날개가 안전하게 해주기까지 안전하게 했다. (3)연소실 벽 주위에 과도한 알콜을 묻혔다. 그러므로 증발한 가스 수증기로 연소열로부터 엔진을 보호하였다. 비록 계획대로 되지 않았지만, 액체 연료 로켓에 관한 Goddard의 일은 그럼에도 불구하고 이차세계 대전이 더 빨리 종식되게 역할을 하였다. 독일인들은 전쟁 전에 고다드의 진전을 지켜보아 왔고 독일인들은 거대하고, 액체연료를 사용하는 로켓이 실현된다고 확신을 얻게 되었다. V-2 프로젝트의 간부인 General Dornberger는 미국과 경주하고 있다는 아이디어를 사용 했다. 그리고 고다드는 히틀러로부터 높은 직위를 얻기 위해(해군과 일하기 위해) 사라졌다. 그러나, 공포를 만들지 못하고 군사목표에 대한 매우 효과적인 정확성이 떨어지는 테러 무기에 약 5억 전쟁시대달러(노예노동은 계산하지 않음)를 소비하는 것은 전략적인 실패였다. 자료들은 존재하거나 새로운 더 효과적인 무기 사용에 더 잘 사용 될 꺼 같다.


연표 =[편집]