100° - Lancio del razzo di Robert Goddard

Il primo razzo del mondo a propellente liquido, che aprirà la strada alla missilistica moderna, proprio alla vigilia della Seconda Guerra Mondiale. Il 19 marzo 1926 il lancio di Robert Goddard ad Auburn, Stati Uniti, inaugurava una nuova epoca sia per l'esplorazione spaziale che per l'evoluzione delle tecnologie belliche.

Il 19 marzo lo scienziato statunitense Robert Goddard lanciò il primo razzo a combustibile liquido a Auburn nel Massachusetts. Il razzo, ribattezzato Nell, era della grandezza di un braccio e si alzò di appena 14 m durante il suo volo di appena mezzo secondo. Accolto inizialmente con molta ironia, quel giorno è stato invece riconosciuto a posteriori come la data di inizio dell'era missilistica moderna

I primi razzi furono ideati dai cinesi, che fin da prima del nostro Medioevo combattevano con le frecce di fuoco, cioè avvolte nella polvere da sparo e tirata con l'arco. Secondo uno storico cinese, Liang Jieming, due generali della dinastia Song, Yue Yifang e Feng Jisheng, inventarono un tipo di freccia di fuoco che usava la polvere da sparo come propellente, di cui però non c'é altra prova documentale fino al 1232, quando compaiono racconti di frecce di fuoco e "vasi di ferro" il cui rumore si poteva sentire a 5 leghe (25 km) quando esplodevano per collisione, devastando tutto nel raggio di 600 metri. Gli storici sono convinti che siano stati usati quasi certamente dei razzi dai Song in un'esercitazione navale avvenuta nel 1245. Il razzo propulso a combustione interna è menzionato in una fonte del 1264, secondo cui il "topo di terra", un tipo di fuoco artificiale, aveva spaventato l'imperatrice madre Gongsheng ad una festa svolta in suo onore dal figlio imperatore Lizong.
I razzi furono inseriti nel trattato di arte militare Huolongjing, conosciuto pure come Manuale dell'anatra di fuoco, scritto dall'ufficiale di artiglieria cinese Jiao Yu nel XIV secolo. Questo testo nomina il primo razzo multistadio conosciuto (cioè composto da più di un componente, detto stadio, ciascuno contenente il proprio motore e propellente), il "drago di fuoco che spunta dall'acqua" (huo long chu shui). Nel 1380 l'esercito Ming costruì lanciarazzi noti come "nidi di vespe". Questa tecnica iniziò a essere usata anche per fini ricreativi come i fuochi d'artificio, che davano vita a vari festival dei razzi estivi in Cina meridionale e Laos, manifestazioni che sono probabilmente alla base della diffusione della missilistica in Asia.
La freccia di fuoco cinese fu adottata poi anche dai mongoli nella Cina settentrionale, che impiegavano esperti cinesi di missilistica come mercenari. A causa delle invasioni mongole in altre zone dell'Eurasia, a seguito della Battaglia di Mohi del 1241, i razzi si diffusero in tutte le regioni occupate dall'Impero, che nel 1279, alla sua massima espansione, arrivò anche in Medio Oriente, Ucraina e Bulgaria.
Hasan al-Rammah, scienziato arabo, infatti, nel 1270/80 scrisse Il libro di equitazione militare e ingegnosi congegni bellici, che conteneva 107 formule per la polvere da sparo, di cui 22 per razzi, per renderle più esplosive dei razzi usati in Cina. Gli arabi usarono sempre terminologia che rimandava alla Cina, attribuendo senza dubbio l'invenzione agli orientali: il salnitro è "neve della Cina" o "sale cinese", i razzi sono "frecce cinesi", i fuochi d'artificio "fiori cinesi".
A metà del '400 anche gli indiani avevano adottato i razzi e il regno coreano di Joseon inventò anche carri-lanciarazzi multipli noti come "Munjong hwacha" nel 1451. In Europa l'adozione fu più lenta, anche a causa degli inizialmente scarsi e conflittuali contatti con i mondo arabo. Ruggero Bacone è il primo a nominare la polvere da sparo nel suo Opus Majus del 1267.
Il primo utilizzo di razzi è da parte della Repubblica di Venezia il 6 agosto 1380, durante la Battaglia di Chioggia contro la Repubblica di Genova (persa). Giovanni Fontana, nel suo Bellicorum instrumentorum liber disse che in quell'occasione c'erano "razzi che volano a mo' di colombe, razzi che corrono a mo' di lepri", un grande veicolo mosso da tre razzi e un grosso siluro a razzo con la testa di un mostro marino. Infatti, la parola "razzo" (rocket) in inglese viene dall'italiano rocchetta, nel senso di "bobina" o "spola", data la somiglianza con gli arnesi usati per tenere il filo di un arcolaio. La parola "rogete" compare in un trattato del tedesco Leonhard Fronsperger in un libro di artiglieria del 1557. L'adozione in inglese risale al 1610 circa. Assistendo alla battaglia, il francese Jean Froissart scriverà che sarebbe stato meglio se i razzi fossero lanciati attraverso dei tubi, in modo che potessero tracciare dei voli più precisi. Senza saperlo, aveva posto le basi per il bazooka. 
Nel 1961 è stato scoperto un libro cinquecentesco del tedesco Conrad Haas sui "rockette", che descriveva una tecnologia dei razzi che combinava fuochi d'artificio e armi attraverso razzi multi stadio, diverse miscele combustibili con uso di propellente liquido, e disegnava alette a forma di delta e ugelli di scarico a forma di campana. Secondo i turchi, il primo a volare su un razzo sarebbe stato un leggendario aviatore ottomano, Lagari Hasan Çelebi, che nel 1633 si sarebbe lanciato con un razzo a sette ali usando 70 kg di polvere nera, da Sarayburnu, la punta sotto il Palazzo di Topkapi ad Istanbul (la storiografia moderna ritiene inverosimile questo racconto).
Tutte le scoperte moderne sui razzi vennero condensate nell'"Artis Magnae Artilleriae pars prima" ("L'arte completa dell'artiglieria"), stampata ad Amsterdam nel 1650, opera del nobiluomo polacco Kazimierz Siemienowicz, usata in Europa nel 3 secoli come manuale elementare di artiglieria. Il libro forniva i progetti ordinari per creare razzi, palle di fuoco, e altri dispositivi pirotecnici. Conteneva un ampio capitolo su calibro, costruzione, produzione e proprietà dei razzi (sia per uso militare sia per uso civile), tra cui i razzi multistadio, batterie di razzi, e razzi con stabilizzatori con ala a delta (al posto delle comuni aste di guida).

Il 6 agosto 1380, durante la Guerra di Chioggia tra le repubbliche marinare di Genova e Venezia vengono sparati i primi razzi in una guerra occidentale. Lo fecero i veneziani, che avevano preso l'idea dagli arabi, con cui erano venuti a contatto grazie alle loro colonie orientali

Nel 1792 gli indiani Hyder Ali e suo figlio Fateh Ali Tipu, sovrani del Regno di Mysore, svilupparono e impiegarono i primi razzi con involucro metallico contro la Compagnia delle Indie Orientali inglese durante le Guerre anglo-mysore. Per questo, sarà l'Inghilterra a interessarsi e a sviluppare la tecnologia missilistica moderna nel corso dell'Ottocento. I cosiddetti razzi Mysore usavano tubi di ferro per contenere il propellente, consentendo una spinta superiore e una gittata fino a 2 km.
Dal 1801 William Congreve iniziò a migliorare il progetto dei razzi Mysore e avviò un vigoroso programma di sviluppo con una nuova miscela propellente e un motore a razzo con un tubo metallico fornito di punta conica. Era nato il razzo Congreve, che pesava circa 14,5 kg, dimostrato pubblicamente dal Royal Arsenal nel 1805 e subito impiegato contro Napoleone e nella guerra del 1812 contro le colonie americane. 
Nella Battaglia di Baltimora del 1814, il rosso bagliore dei razzi sparati su Fort McHenry dal vascello lanciarazzi HMS Erebus è stata riportata dal poeta Francis Scott Key nel suo componimento The Star-Spangled Banner, che sarà poi scelto nel 1931 come inno nazionale degli Stati Uniti, che nei primi 125 anni di esistenza non ne avevano ancora adottato uno.
I primi razzi erano molto imprecisi e, con poco controllo in fase di lancio, avevano una forte tendenza a scartare dalla traiettoria prevista, si attaccava solamente un lungo bastone alla fine del razzo per cercare di farlo deviare il meno possibile. Il razzo Congreve più grande era il Carcass da 32 libbre (14,5 kg), dotato di bastone da 4,6 m. Si era iniziato a montare i bastoni non più su un lato ma al centro del razzo per ridurre la resistenza fluidodinamica e consentire al razzo di essere sparato con più precisione da un segmento di tubo.
Nel 1812 Napoleone utilizzò i razzi durante la fallimentare campagna di Russia. E proprio un russo, Aleksandr Dmitrievič Zasjadko, ebbe l'idea di costruire piattaforme di lancio che permettevano di spararne 6 per volta, insieme a un nuovo manuale di tattica per l'uso militare dell'artiglieria missilistica. Nel 1820 Zasjadko fu nominato capo dell'arsenale di Pietroburgo, della fabbrica di polveri Okhtensky, del laboratorio pirotecnico e della prima Alta scuola di artiglieria in Russia. Sarà il primo a organizzare la produzione di razzi in un laboratorio speciale e a creare la prima sub-unità razzi nell'esercito, impiegata per la prima volta nella guerra russo-polacca del 1830/31. Con loro grande sorpresa, i russi si trovarono di fronte a unità specializzate in razzi anche nell'esercito polacco, visto che il capitano Józef Kosiński non solo aveva copiato l'idea dei russi ma aveva sviluppato anche lanciarazzi multipli che poteva utilizzare l'artiglieria a cavallo.
Nel 1844, quando l'inglese William Hale riuscì a costruire razzi in modo che la spinta fosse "direzionata" e quindi il razzo ruotasse sul suo asse come fa un proiettile se sparato da una canna rigata. non serviva più l'asta, la gittata era più lunga, per effetto della minor resistenza aerodinamica, e la precisione era notevolmente migliore. Nel 1865 il colonnello britannico Edward Mounier Boxer realizzò una versione migliorata del razzo Congreve mettendo due razzi nello stesso tubo, uno dietro l'altro.
Erano gli anni delle prime ricerche scientifiche su spazio e viaggi interplanetari, ispirate anche dai romanzi di Jules Verne e Herbert George Wells. Il razzo venne immediatamente adocchiato come tecnologia in grado di rendere possibili i viaggi spaziali, eventualità riconosciuta per la prima volta nel 1861 da William Leitch. Nel 1903 il professore di matematica delle superiori Konstantin Ciolkovskij pubblicò L'esplorazione dello spazio cosmico per mezzo di apparecchi a reazione, il primo serio lavoro scientifico sui viaggi spaziali. Nel trattato si formulava un'equazione che conteneva il principio che governa la propulsione a razzo, che ancora oggi porta il suo nome, sebbene fosse stata già scoperta in precedenza. Ciolkovskij raccomandò l'uso di idrogeno liquido e ossigeno come propellente, calcolando il loro massimo impulso specifico. La sua opera rimase pressoché sconosciuta fuori dall'Unione Sovietica, ma al suo interno ispirò ricerca, sperimentazione e la formazione della Società per gli Studi di Viaggio Interplanetario nel 1924, prima di ogni altro Paese al mondo. L'Unione Sovietica era nata da 7 anni e già poneva le basi per il suo dominio nelle esplorazioni spaziali.
Nel frattempo, nel 1912 il francese Robert Esnault-Pelterie derivava indipendentemente l'equazione del razzo di Ciolkovskij, eseguva i calcoli fondamentali dell'energia richiesta per orbitare intorno alla Luna e ai pianeti, e proponeva l'uso di energia atomica per spingere il razzo. Nello stesso anno, lo statunitense Robert Goddard, che aveva letto fin da bambino tutti i romanzi di Wells, iniziò le sperimentazioni pratiche dei primi razzi spaziali, concludendo che quelli a propellente solido avevano bisogno di 3 migliorie: 1) il carburante andava bruciato in una piccola camera di combustione, invece di costruire l'intero contenitore del propellente in grado di resistere alle alte pressioni; 2) i razzi andavano strutturati in stadi; 3) l'efficienza poteva aumentare sensibilmente, fino a superare la velocità del suono, mediante l'adozione di un ugello di Laval, costituito da un tubo che presenta una strozzatura centrale, simile a una clessidra asimmetrica. Il suo funzionamento a regime (con velocità pari a quella del suono nella sezione di gola, ovvero nella più piccola) permette di accelerare un gas caldo fino a velocità supersoniche, convogliando il flusso di scarico in modo da trasformare la sua energia termica e di pressione in energia cinetica. Il gas ad alta pressione e temperatura in uscita dalla camera di combustione si espande raffreddandosi mentre accelera a velocità supersonica, elevando l'efficienza dal 2% al 64%.
Durante la Grande Guerra, poi, Yves Le Prieur, ufficiale di marina francese e inventore, che in seguito avrebbe creato uno dei primi apparati per immersione subacquea, creò sulla base dei calcoli di Goddard un razzo aria-aria a propellente solido per distruggere i palloni da osservazione (chiamati saucisses, cioè "salsicce", dai francesi. o drachen, cioè "aquiloni", dai tedeschi). Era un razzo incendiario rudimentale a polvere nera fissato sugli aerei in configurazione da 8.
Nel 1920 Goddard pubblicò poi le sue idee e i risultati sperimentali in A Method of Reaching Extreme Altitudes, in cui ottenne notorietà mondiale perché metteva in fila i passi concreti per l'invio di un razzo a propellente solido sulla Luna. Il New York Times scrisse: "Che il professor Goddard, con la sua "poltrona" nel Clark College e l'approvazione della Smithsonian Institution, non conosca la relazione tra azione e reazione e la necessità di avere qualcosa di meglio che un vuoto contro cui reagire, dire ciò potrebbe essere assurdo. Ovviamente sembra solo che gli difetti la conoscenza che viene propinata quotidianamente nei licei". Dopo lo sbarco sulla Luna compiuto dall'Apollo 11 nel 1969, il New York Times si scuserà poi pubblicamente con Goddard. 
Il 16 marzo 1926 Robert Goddard avviava l'era missilistica moderna lanciando il primo razzo del mondo a propellente liquido ad Auburn, nel Massachussets. Visto il successo dell'esperimento, nel 1927 il costruttore automobilistico tedesco Fritz von Opel, proprietario dell'azienda fondata dal nonno Adam, iniziò delle ricerche sui veicoli a razzo assieme a Max Valier ed al costruttore di razzi a propellente solido Friedrich Wilhelm Sander; insieme, progettarono la prima auto a razzo, la Opel-RAK.1, che lo stesso Opel guidò sulla pista Opel di Rüsselsheim am Main (Germania). Opel iniziò a sperimentare presso l'aeroporto Frankfurt-Rebstock anche un volo umano con propulsione a razzo, con l'aereo Opel-Sander RAK 1, che si danneggiò irreparabilmente dopo l'atterraggio di fortuna del primo volo.
Proprio la Germania di Weimar aveva iniziato a sperimentare razzi a propellente liquido capaci di raggiungere altitudini e distanze relativamente alte e un gruppo di appassionati di missilistica aveva formato la VfR, Società per i viaggi nello spazio, lanciando nel 1931 un razzo a propulsione liquida che usava ossigeno e benzina. Anche nell'Unione Sovietica erano attive associazioni dilettantistiche, di missilistica, la più rilevante delle quali era il Gruppo per lo studio della propulsione a reazione (GRID) guidato da Fridrich Cander e Sergej Korolëv. Dal 1931 al 1937 nell'URSS si svolse un ampio lavoro scientifico sulla progettazione di motori a razzo presso il Laboratorio di dinamica dei gas (GDL) di Leningrado, che poi fu fuso con il GRID nel 1933 portando la missilistica sotto il pieno controllo dello Stato, che costruì più di 100 motori sperimentali fino all'arresto nel 1938 del direttore Valentin Glushko, accusato di essere antistaliniano.
Il 12 novembre 1932, in una fattoria di Stockton, Stati Uniti, il tentativo della American Interplanetary Society di eseguire una prova al banco (un esperimento in cui il motore a razzo è acceso, ma il razzo è saldamente trattenuto al suolo) si risolse malamente in un incendio.
Nel 1936, in vista della Seconda Guerra Mondiale, un programma britannico con base a Fort Halstead e guidato da Alwyn Crow iniziò un lavoro su una serie di razzi a propellente solido senza guida che potevano essere usati come armi controcarri. Nel 1939 si svolsero numerosi lanci di prova in Giamaica, allora colonia britannica di Giamaica. Nel frattempo, anche la Wehrmacht di Hitler iniziò ad interessarsi di razzi, anche se vietati dal Trattato di Versailles. Sotto la guida di Wernher von Braun, la Germania nazista iniziò lo sviluppò di armi a lunga gittata e varie applicazioni per aeroplani. Il 20 giugno 1939, a nemmeno 3 mesi dalla guerra, volava l'Heinkel He 176, il primo aereo al mondo a volare spinto da un motore a razzo a propellente liquido.
All'inizio della guerra, l'Inghilterra aveva equipaggiato le navi da guerra con razzi antiaerei senza guida "unrotated projectile" e dal 1940 i tedeschi avevano sviluppato un lanciarazzi multiplo terra-terra, il Nebelwerfer, mentre i sovietici avevano già introdotto il razzo aria-terra RS-132. 

Il razzo V-2, costruito da Werner Von Braun nel 1936 per la Germania nazista, è stato il precursore di tutti i missili balistici e venne utilizzato durante le ultime fasi della seconda guerra mondiale contro Gran Bretagna e Belgio, uccidendo 9mila civili e circa 12mila prigionieri per costruirli. Sarà copiato sia gli Usa che dall'URSS durante la Guerra Fredda ed è alla base sia del progresso bellico che dell'esplorazione spaziale

Il salto di qualità arrivò nel 1943, quando in Germania iniziò la produzione del razzo V-2, dotato di un raggio di azione di 300 km e una testata da 1 000 kg, con una carica esplosiva di amatolo. Normalmente raggiungeva una quota operativa massima intorno ai 90 km, ma poteva raggiungere i 206 km se lanciato verticalmente. Benché non potessero essere intercettati, il loro tipo di sistema di guida e la testata convenzionale singola facevano sì che non fossero  precisi contro bersagli militari. In Inghilterra le V-2 fecero 2754 morti e 6523 feriti. Pur non essendo riusciti a influenzare il corso della guerra, le V-2 diedero tuttavia una letale dimostrazione del potenziale che i razzi guidati possedevano come armi. La Germania, infatti, aveva iniziato a montare razzi anche sugli aerei, per facilitare il decollo o come sistema di propulsione.
Invasa la Germania, URSS, Inghilterra e Usa fecero a gara per impadronirsi di tecnologia e personale addestrato dal programma missilistico tedesco. Saranno gli americani a catturare un maggior numero di scienziati, tra cui von Braun, e a portarli negli Stati Uniti nel quadro dell'Operazione Paperclip, che portò il V-2 tedesco a evolversi nel PGM-11 Redstone, usato nei primi programmi spaziali. I razzi furono usati per studiare le condizioni di elevata altitudine, per la telemetria radio di temperatura e pressione dell'atmosfera, rilevazione di raggi cosmici ed ulteriore ricerca, tra cui la creazione del Bell X-1, il primo velivolo a guida umana che infranse il muro del suono. 
La ricerca del programma spaziale sovietico, sull'altro fronte, continuò sotto la direzione di Sergej Pavlovič Korolëv. Il V-2 fu copiato e migliorato ma per dare vita a missili bellici, gli R-1, R-2 e R-5. L'R-7, uno dei successori, era alla base del lancio del primo satellite, lo Sputnik 1 nel 1957, di Jurij Gagarin, il primo uomo nello spazio nel 1961 e delle prime sonde lunari e planetarie. L'R-7 è un razzo tuttora in uso come vettore spaziale.
Un problema irrisolto restava il rientro atmosferico. Al momento del rientro, infatti, un veicolo orbitale aveva troppa energia cinetica, che lo portava a disintegrarsi a causa dell'attrito con l'atmosfera; alcuni meteoriti, invece, raggiungevano il terreno quasi intatti. L'enigma fu superato negli Usa nel 1951, quando Julian Allen e Albert Eggers, Jr. del National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) scoprirono che una forma arrotondata, al costo di una maggiore resistenza, permette di allontanare dal corpo l'onda d'urto e di ridurre il trasferimento di calore al corpo. Con questo tipo di forma, circa il 99% dell'energia si disperde nell'aria invece che scaricarsi sul veicolo, rendendo meno complicata la progettazione dei necessari scudi termici.
La "teoria del corpo tozzo" è alla base del sorpasso americano sui russi, rendendo possibili i modelli di scudo termico per le capsule spaziali Mercury, Gemini, Apollo, e Sojuz, permettendo ad astronauti e cosmonauti di sopravvivere al rientro atmosferico. Anche lo Space Shuttle sfruttava questo concetto riducendo l'angolo di attacco al momento del rientro, abbassando il muso e usando la portanza generata dalle ali per "iniziare il volo" (planata) verso il sito di atterraggio.
I razzi divennero estremamente importanti sul piano militare nella forma dei missili balistici intercontinentali (ICBM) quando si comprese che le armi nucleari trasportate su un veicolo a razzo, una volta lanciate, non potevano sostanzialmente essere arrestate dai sistemi difensivi esistenti. A causa della Guerra fredda, gli anni 1960 divennero il decennio di rapido sviluppo tecnologico per i razzi, specie nell'Unione Sovietica e negli Stati Uniti. Si diffuse anche l'impiego dei razzi per lanci di satelliti artificiali per studi scientifici e di sonde per l'esplorazione spaziale, con foto provenienti dal lato più distante della Luna e voli senza equipaggio per l'esplorazione di Marte.
Negli Stati Uniti i programmi di volo con equipaggi, Mercury, Gemini e poi Apollo culminarono nel 1969 con il primo sbarco sulla Luna mediante il razzo Saturn V, obbligando il New York Times a ritrattare un proprio precedente editoriale che negava la praticabilità del volo spaziale.