从古代近乎疯狂甚至荒谬的飞天行动到人造卫星的发射，从美国、前苏联航天竞赛到现代航天领域的高水平竞争，从航天飞船的升空到制定出火星登陆计划，所有这些都离不开为航天事业默默奉献的工作者。回顾一下人类的航天历程，有目共睹的是：航天事业的兴盛有赖科技，而科技的发展则包含了无数科学家的贡献。他们或为航天科技提供理论支持，或把航天理论变为现实。也正是有了他们的工作，人类的航天史才有了一页又一页光辉的篇章。
维纳姆
在航空航天领域，有一个重要的实验设备——风洞。这是一种制造气流的装置，用动力设备驱动一股速度可控的气流，对模型进行空气动力实验，以确定作用于飞机的空气动力并推算飞行性能，进而设计出飞机外形。因此，风洞常被叫做“航空的先行官”。世界上第一座风洞是由英国人维纳姆发明的。在航空史上，他与英国航空之父凯利齐名。
我国自主设计跨声速风洞维纳姆，1824年生于英国伦敦市郊，从小就对机械问题着迷。少年时代，他对螺旋桨产生了极大兴趣，并于1862年开始致力于螺旋桨推动轮船和航空器的研究。
1866年，世界上第一个航空研究团体——大不列颠航空学会（英国航空学会）成立，标志着重于空气飞行器发展进入一个新时代。维纳姆加入航空学会后，在第一届理事会上当选为理事，负责制定学会章程。他的名望和从事工程研究的背景使他很快成为学会航空学研究与实验的领导人物。他认为学会的首要工作是积累与飞行有关的知识和科学事实，开展基础性的试验研究。为此，1871年，他设计并建造了世界上第一座风洞。这是个四周封闭的矩形框，一端有一架鼓风机，提供试验用的气流。中间的一个支杆上安装试验件，用弹簧秤测量气动升力。这个风洞虽然简单，而且存在不少问题，但它开创了空气动力学试验研究设备的新时代。
不能忘记的航天功臣
风洞实验
风洞实验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用，随着工业空气动力学的发展，在交通运输、房屋建筑、风能利用和环境保护等部门中也得到越来越广泛的应用。用风洞做实验的依据是运动的相对性原理。实验时，常将模型或实物固定在风洞内，使气体流过模型。这种方法，流动条件容易控制，可重复地、经济地取得实验数据。
菲利普斯
菲利普斯（1845—1912），英国航空先驱者之一。他曾在1880年前后，设计和改进维纳姆式风洞，并于1884年制造成功。风洞的最大特点是将试验气流由直射式改为引射式，并且加了过滤网，从而大大改善了试验气流的均匀性和平衡性。
不过，菲利普斯更大的贡献在于对翼型的研究。他试验过上百种翼型，单弯度、各种双弯度，甚至还有菱形的。通过这些试验，他发现双弯度翼型即使没有迎角也能产生升力。为了检验获得的结论，菲利普斯建造了两个靠蒸汽驱动的大型旋臂机。第一个旋臂机直径约17米，中间靠导轨支承，第二个直径为55米。从外表看，旋臂机显得很笨重，但它似乎可以看成是当时最先进的旋臂机，可以自动测量包括试验件的速度、倾角、升力、阻力等数据。
菲利普斯的奇特飞机
基于试验结果和对高展弦比机翼的偏爱，1893年，菲利普斯设计出一架样子奇特的飞机。它上下排列着50个翼面，左右各对称25个，但是，由于这架飞机的结构十分脆弱，重心也太高，试飞没有成功。菲利普斯的这项工作在当时遭到了许多指责，被认为是走上极端，陷入歧途。但我们必须承认，他对翼型的研究和实验是相当充分的，并获得了大量有价值的试验结果。
乔治·凯利
奥维尔·莱特曾说：“我们的成功完全要感谢那位英国绅士乔治·凯利，他写的有关航空的原理，他出版的著作，可以说毫无错误，实在是科学上最伟大的文献。”西方一些研究空气动力学的专家称乔治·凯利为空气动力学之父。
乔治·凯利于1773年12月27日生于英国的斯卡·波诺撤，在约克和诺丁汉受过教育，但这位好学而具有天分的青年，主要是从一位家庭教师那里，得到了有关自然科学方面的知识。这位家庭教师就是当时著名的数学家乔治·瓦克。
凯利10岁时，听说法国人罗齐尔作了第一次载人气球飞行，便开始对航空产生兴趣和向往。1792年，他使用一种玩具直升机做了一连串试验，这种玩具名叫“中国飞陀螺”。1804年，他写了第一篇有关人类飞行原理的论文。
凯利提出，现代飞机不应模仿鸟类振翼而飞，而应采取固定翼飞机加推进器的模式。在他的论文中详尽地描述了现代飞机的轮廓，为后来的空气动力学奠定了基础。他认为适当的安定性，要在设计翼面时取一点点角度而获得，这就是现代飞机的上反角。机尾必须有垂直和水平的舵面，这同现代飞机完全相同。他认为飞行器必须是流线型的，根据他的计算，如能减少l千克重的阻力，便可在不增加马力的情况下，增加66千克的载重能力。他还讨论过速度与升力的关系、翼负荷、如何减轻飞行器的重量，甚至以内燃机作动力等问题。乔治·凯利把自己设计的现代飞机方案于1799年刻在一个小银盘上。小银盘的一面刻着机翼上各种作用力的说明，另一面刻着飞机草图，这个银盘现藏于伦敦科学博物馆。
但困扰凯利多年的问题就是没有合适的动力，当时的蒸汽机又大又笨重，根本不可能将凯利的飞机送上天空，不得已他转向了载人无动力滑翔的研究。1849年，已届75岁高龄的凯利造了一架三翼滑翔机，一个10岁不知名的男孩乘坐着，从上至下飞行了几码（1码=09144米）的距离，这无疑是人类有史以来第一次载人滑翔机飞行。
滑翔机示意图
1853年，他写了一篇描述无人驾驶滑翔机飞行的文章，送到法国航空学会，题目是《改良型1853年有舵滑翔机》。1971年，一位英国飞行员史泼劳中校，完全依照凯利遗留下来的笔记，造了一架与当年完全一样的滑翔机，飞得十分成功，证明了118年前凯利的设计是如何的成功。
凯利不但对航空有兴趣，他还为大不列颠设计了海军大炮炮弹，在拿破仑战争时期得到应用。1807年，由他发明并获专利的热力发动机，为工业界所广泛运用。1825年，凯利又设计了一种装辐条的车轮用于滑翔机上，这一发明至今仍为自行车所采用。此外，他还发明过自动铁道刹车装置，且在声学、光学、电学以及下水道工程等方面，做出了不少有价值的贡献。
空气动力学
空气动力学是力学的一个分支，它主要研究物体在同气体做相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上，随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。通常所说的空气动力学研究内容是飞机，导弹等飞行器在各种飞行条件下流场中气体的速度、压力和密度等参量的变化规律，飞行器所受的举力和阻力等空气动力及其变化规律，气体介质或气体与飞行器之间所发生的物理化学变化以及传热传质规律等。
齐奥尔科夫斯基
齐奥尔科夫斯基（1857—1935），俄国和前苏联科学家，现代航天学和火箭理论的奠基人。1857年9月5日生于俄国伊热夫斯科耶镇（今属梁赞州）。童年因病辍学，后来主要靠自学，读完中学和大学数理课程。
1859年9月17日，齐奥尔科夫斯基出生于俄罗斯梁赞省一个美丽的村庄，父亲给他取的名字是康斯坦丁。这个家有7个孩子，康斯坦丁是老五。对于双亲，康斯坦丁在晚年回忆说：“父亲总是那么沉着冷静，在熟人中间，他聪明善辩，而在官僚中间，他以赤色和令人难以容忍的正直闻名。”父亲爱好建筑，曾经带领着几个孩子一起造过楼房和宫殿的模型，还总是不停地告诉几个儿子要多做体力活儿，要自立。母亲则完全是另一种性格，她活泼、热情，急躁的时候就用大嗓门说话，非常能干。康斯坦丁认为，父亲给了他坚强的意志，母亲给了他才华和对事物的热情。
也许任何一个伟大的人物，早期遭受的各种磨难都是他成为伟大人物的必备条件。康斯坦丁由于耳聋与外界断绝了联系，却从此走上了独立思考、善于幻想的道路。在学习书本知识的同时，他通过各种方式对自己掌握的知识进行检验。有一次，他自己做了一个量角器，没有出屋就测量出了与远处的火警望台的距离是284米。然后，他又步行进行校验，结果完全正确，这使他对科学的信心倍增，他开始了解到理论知识对实践生活的指导意义。
1877年秋，齐奥尔科夫斯基通过了乡村中学教师资格考试。4个月后，他被任命为卡卢加省波罗夫县一个中学的数学教师。在波罗夫县，他租了两间房子住了下来，房东是一个寡妇，有一个女儿叫索科洛娃。齐奥尔科夫斯基自己搞了一个实验室，一边教书，一边开始独立的研究工作。后来他与索科洛娃结了婚。
1881年，齐奥尔科夫斯基对气体理论进行了大量思考和研究，并完成了一篇论文，送交彼得堡的物理和化学学会。学会的科学家看到齐奥尔科夫斯基的论文后十分惊讶。因为论文的内容和结论完全正确，但这一问题早在20多年前就已得到了圆满解决。科学家们没有把这个年轻人看做是骗子或剽窃者。他们认为：这位年轻学者可能与外界缺乏联系，并不知道他的“发现”已经问世多年了。著名科学家门捷列夫给齐奥尔科夫斯基写了一封措辞谨慎的信，对他的工作和成绩表示赞赏，还对他进行鼓励，希望他将来取得更大成果。
1892年，齐奥尔科夫斯基的研究兴趣转到飞艇上来。他曾发表了多篇有关飞艇的论文，提出了全金属硬式飞艇的设想。这段时间他还研究过飞机，但由于经费不足，实验工作无法开展。这使他认识到，像飞艇或者飞机这类大型的工程问题，靠一个人在业余时间里摸索，很难得到有实际意义的成果。因此他觉得还是应当做一些理论研究工作。这时，他开始把主要精力投入到太空飞行研究上。
1882年，他在自学过程中掌握了牛顿第三定律。这个看似简单的作用与反作用原理突然使他豁然开朗。他在3月28日的日记中写道：“如果在一只充满高压气体的桶的一端开一个口，气体就会通过这个小口喷射出来，并给桶产生反作用力，使桶沿相反的方向运动。”这段话就是对火箭飞行原理的形象描述。
1883年，齐奥尔科夫斯基在一篇名为《自由空间》的论文中，正式提出利用反作用装置作为太空旅行工具的推进动力，他对这种火箭动力的定性解释是：火箭运动的理论基础是牛顿第三定律和能量守恒定律。这些思想在1893年发表的科幻小说《月球上》和1895年写的《地月现象和万有引力效应》中得到了进一步发展。1896年，他开始从理论上研究星际航行的有关问题，进一步明确了只有火箭才能达到这个目的。1897年，他推导出著名的火箭运动方程式。
在这些工作的基础上，齐奥尔科夫斯基于1898年完成了航天学经典性的研究论文《利用喷气工具研究宇宙空间》，接着，他又于1910年、1911年、1912年和1914年在《科学报告》上发表了多篇关于火箭理论和太空飞行的论文。这些出色的著作系统地建立起了航天学的理论基础。
在对火箭运动理论进行了一番研究之后，齐奥尔科夫斯基又对星际航行问题进行了研究和展望。在1911年发表的论文中，他详细地描述了载人宇宙飞船从发射到进入轨道的全过程，内容涉及飞船起飞时的壮观景象，超重和失重对宇航员的影响，失重状态下物体的奇异表现，不同的高度看地球的迷人景观、天空的景色等。人们读起他的著作来有如亲身体验宇宙飞船登天的感觉。
1935年9月19日，齐奥尔科夫斯基逝世于卡卢加，享年78岁。他晚年已获得了许多荣誉。逝世后，前苏联政府给予了他更多的荣誉：1954年，前苏联科学院设立了齐奥尔科夫斯基金质奖章；政府为他建立了纪念像，并在卡卢加市建立了齐奥尔科夫斯基博物馆。他被誉为“俄罗斯航天之父”、世界上最伟大的航天先驱者。
今天，在航天界仍然流行着一句名言，这是齐奥尔科夫斯基在给《航空评论》杂志的信中写下的：“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远被束缚在摇篮里。”