เฮอร์มันน์ โอเบิร์ซ Hermann Oberth

เฮอร์มันน์ โอเบิร์ซ
Hermann Oberth25 มิถุนายน 1894 – 28 ธันวาคม 1989

เฮอร์มันน์ โอเบิร์ซ เกิดที่ไซเบนเบอร์เกน ชายแดนระหว่างออสเตรียและฮังการี ซึ่งก็คือทรานซิลวาเนีย แซกซอน หรือโรมาเนียในปัจจุบัน โอเบิร์ซเป็นนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันที่ได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในผู้วางรากฐานด้านจรวดและการบินอวกาศของโลกในยุคบุกเบิก ร่วมกับคอนสแตนติน ไซคอฟสกี (รัสเซีย) และโรเบิร์ต ก็อดดาร์ด (อเมริกัน) ถึงแม้ทั้งสามท่านนี้ ไม่เคยทำงานร่วมกันหรือรับทราบว่าแต่ละคนกำลังทำเรื่องเดียวกันอยู่ แต่ผลงานของทั้งสามก็ได้ผลลัพธ์ที่ตรงกันว่ามีความเป็นไปได้ที่เราจะใช้จรวดในการหนีแรงโน้มถ่วงโลกเพื่อเดินทางไปในอวกาศวัยเยาว์

ในวัย 11 ขวบ แม่ของโอเบิร์ซได้มอบหนังสือนวนิยายวิทยาศาสตร์เรื่อง From the Earth to the Moon และ Round the Moon ที่เขียนโดยจูลส์ เวอร์นี ชาวฝรั่งเศส โอเบิร์ซหลงใหลในเรื่องอวกาศเป็นอย่างมาก โดบเขาอ่านซ้ำหลายๆรอบ (ไซคอฟสกีก็อ่านเรื่อง From the Earth to the Moon และความคิดถึงความเป็นไปได้ในการเดินทางท่องไปในอวกาศ โดยไซคอฟสกีได้เริ่มต้นคิดที่จะออกแบบยานอวกาศ รวมไปถึงการอาศัยในอวกาศ) นอกจากนี้ โอเบิร์ซค้นพบว่ามีหลายการคำนวณในหนังสือดังกล่าวแสดงออกมาไม่ไช่เป็นเพียงแต่นวนิยายและไม่ใช่เรื่องเพ้อฝันที่เข้าใจกันในหมู่นักวิทยาศาสตร์ แต่มันเป็นหลักการของการเดินทางสำรวจระหว่างดวงดาว

จากอิทธิพลจากหนังสือดังกล่าว ในวัย 14 ปี โอเบิร์ซได้สร้างจรวดลำแรกของเขา โดยใช้ขดสปริงและมันสามารถขึ้นสู่อากาศได้โดยแรงขับของแก๊ส (จากเชื้อเพลิงเหลว) ที่ติดตั้งไว้ที่ฐาน จากนั้นเขาเองก็ไม่รู้จะเอาทรัพยากรหรือวัสดุอะไรมาทำการทดลองต่อ แต่เขาก็ได้มุ่งพัฒนาในส่วนของทฤษฎี ซึ่งโอเบิร์ซได้เรียนรู้ด้วยตัวเองจากตำราหลายๆ เล่ม โดยเฉพาะกับคณิตศาสตร์ซึ่งเขาได้เรียนรู้สมการของแรงโน้มถ่วงโลก ซึ่งเป็นเนื้อหาที่เกินวัยเด็กทั่วไปจะทำความเข้าใจได้
นวนิยายวิทยาศาสตร์ "From the Earth to the Moon" โดยจูลส์ เวอร์นี ตีพิมพ์ในปี 1865
ที่มา http://en.wikipedia.org/wiki/File:From_the_Earth_to_the_Moon_Jules_Verne.jpg  นวนิยายวิทยาศาสตร์ "Round the Moon" โดยจูลส์ เวอร์นี
ที่มา http://www.fantasticfiction.co.uk/images/n3/n15529.jpg 

โอเบิร์ซตระหนักดีว่าอัตราส่วนที่สูงขึ้นระหว่างเชื้อเพลิงจรวดน้ำหนักของจรวดจะทำให้จรวดของเขาสามารถเคลื่อนที่ได้เร็ว ปัญหาก็คือ เมื่อขยายปริมาณเชื้อเพลิงของจรวด แต่น้ำหนักของจรวด (ไม่รวมน้ำหนักของเชื้อเพลิง)ยังคงเท่าเดิม ซึ่งมันเป็นจุดสำคัญที่ทำให้ขีดความสามารถในการสร้างแรงขับดันของเครื่องยนต์ลดลง คำตอบที่โอเบิร์ซนำเสนอไว้ ก็คือ จรวดทรงกระบอกเพียงสเตจเดียวนั้นจะเป็นการสิ้นเปลือง และจะมีปัญาในเรื่องขีดความสามารถในการสร้างแรงขับดันของเครื่องยนต์ ซึ่งเหตุผลและหลักการในแก้ปัญหาดังกล่าวเป็นส่งสำคัญมากๆ ทั้งนี้โอเบิร์ซได้นำเสนอ เรื่อง "จรวดหลายสเตจ" โดยโอเบิร์ซกล่าวต่อว่า "ถ้าเรามีจรวดขนาดเล็กบนสเตจขนาดใหญ่ และเมื่อเดินทางขึ้นไปถึงระยะหนึ่งสเตจขนาดใหญ่ถูกปล่อยทิ้งออกและสเตจขนาดเล็กจุดระเบิดขึ้นทำงานต่อ ดังนั้นความเร็วของจรวดโดยรวมจะเพิ่มขึ้น"
หลักการจรวดหลายสเตจ
ที่มา http://www.projectrho.com/rocket/rocket3ai.html  วัยศึกษา

ในปี 1912 โอเบิร์ซเข้าศึกษา ณ มหาวิทยาลัยมิวนิค ในสาขาแพทยศาสตร์ แต่เกิดสงครามโลกครั้งที่ 1 ขึ้น โอเบิร์ซต้องเข้ารับใช้ชาติและถูกส่งไปอยู่ในที่แนวรบหน้าด้านทิศตะวันออก โดยประจำการอยู่ในหน่วยแพทย์ และระหว่างที่ประจำอยู่ในหน่วยแพทย์ในสงคราม เขาบอกกับตัวเองว่า “เขาไม่ต้องการเป็นแพทย์อีกต่อไป” ทั้งนี้ในช่วงเวลาดังกล่าว โอเบิร์ซได้ทำการทดลองหลายชุดที่ต่อเนื่องกันเกี่ยวกับสภาพไร้น้ำหนัก ซึ่งต่อมาก็ได้ถูกนำมาใช้ในการออกแบบจรวดเชื้อเพลิงเหลว และเมื่อสงครามสิ้นสุดลงในปี 1918 โอเบิร์ซกลับไปศึกษาตามเดิม ณ มหาวิทยาลัยมิวนิค แต่ไม่ใช่สาขาแพทยศาสตร์ แต่เป็นสาขาฟิสิกส์ที่สอนโดยนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงหลายท่าน ณ ห้วงเวลานั้น
มหาวิทยาลัยมิวนิค
ที่มา http://www.geophysik.uni-muenchen.de/welcome-at-the-geophysics-homepage/
munich_skyline-wikipedia.jpg/image_preview 

ในปี 1922 วิทยานิพนธ์ปริญาเอกของโอเบิร์ซในเรื่องจรวดถูกปฏิเสธ เนื่องจากถูกพิจารณาว่าเป็นไปไม่ได้ โอเบิร์ซเลยนำผลงานของตนเองที่มี 92 หน้าไปตีพิมพ์ในชื่อว่า Die Rakete zu den Planetenraumen ("By Rocket into Planetary Space") โดยพิมพ์ในเดือนมิถุนายน 1923 และต่อมาในปี 1929 โอเบิร์ซได้เขียนขยายเพิ่มเติมจากเวอร์ชันแรกมาเป็น 492 หน้าในชื่อเรื่อง Wege zur Raumschiffahrt ("Ways to Spaceflight") ซึ่งเป็นผลงานที่นานาชาติต่างก็ยอมรับว่าเป็นผลงานที่สำคัญมากทางวิทยาศาสตร์
วิทยานิพนธ์ปริญาเอกของโอเบิร์ซที่ถูกปฏิเสธDie Rakete zu den Planetenraumen ("By Rocket into Planetary Space")
ที่มา http://privatelibrary.typepad.com/.a/6a01156f7ea6f7970b0115723c4583970b-pi 

ต่อมาโอเบิร์ซได้กล่าวถึงเรื่องปริญญาเอกที่ถูกปฏิเสธว่า "เขาไม่เขียนวิทยานิพนธ์ขึ้นใหม่อีกฉบับ โดยเขาได้คิดเป็นอย่างดีแล้วว่า เขาจะพิสูจน์ให้เห็นว่า ตัวเขามีความสามารถที่จะเป็นนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่กว่าคนที่ปฏิเสธวิทยานิพนธ์ของเขา โดยไม่ต้องมีคำนำหน้าว่าด็อกเตอร์" นอกจากนี้ โอเบิร์ซยังได้วิจารณ์ระบบการศึกษาของเยอรมันว่า "ระบบการศึกษาของเยอรมันเหมือนรถยนต์ที่มีไฟท้ายที่สว่างมากเพื่อส่องสว่างในเรื่องที่ผ่านมาแล้ว แต่การมองไปข้างหน้าแทบจะมองไม่เห็น" อย่างไรก็ตาม โอเบิร์ซได้รับปริญญาเอกด้วยวิทยานิพนธ์เรื่องเดิมในสาขาฟิสิกส์ จากมหาวิทยาลัย Babes-Bolyai (โรมาเนีย) ในวันที่ 23 พฤษภาคม 1923 โดยศาสตราจารย์ออกัสติน มาริออ
มหาวิทยาลัย Babes-Bolyai (โรมาเนีย)
ที่มา http://www.omikk.bme.hu/archivum/angol/kepek/880.jpg  จรวดและการบินอวกาศ

ในปี 1928 และ 1929 โอเบิร์ซทำงานในกรุงเบอร์ลินโดยเป็นที่ปรึกษาทางด้านวิทยาศาสตร์แก่บริษัทสร้างภาพยนตร์ ซึ่งกำลังจะผลิตภาพยนตร์เกี่ยวกับอวกาศเป็นครั้งแรกในชื่อ Frau im Mond ("The Woman in the Moon") ซึ่งอำนวยการสร้างโดย Fritz Lang ทั้งนี้หน้าที่ของโอเบิร์ซคือการสร้างและปล่อยจรวดก่อนการฉายรอบปฐมทัศน์
โปสเตอร์ภาพยนตร์ Frau im Mond ("The Woman in the Moon")
ที่มา http://en.wikipedia.org/wiki/File:Frau_im_Mond.jpg 

ในวันที่ 5 มิถุนายน 1929 โอเบิร์ซ์ได้รับรางวัลชนะเลิศ REP-Hirsch ของสมาคมดาราศาสตร์ของฝรั่งเศส ในการสนับสนุนและสร้างแรงกระตุ้นทางด้านการบินอวกาศ ซึ่งปรากฎอยู่ในหนังสือที่โอเบิร์ซตีพิมพไว้ Wege zur Raumschiffahrt (Ways to Spaceflight) ซึ่งเขียนขยายจากวิทยานิพนธ์ปริญญาเอก

โอเบิร์ซเข้าเป็นสมาชิกของสมาคมการบินอวกาศ VfR Verein fur Raumschiffahrt ("Spaceflight Society") ซึ่งเป็นกลุ่มผู้คนสมัครเล่นที่สนใจในเรื่องจรวด โดยโอเบิร์ซเป็นเสมือนพี่เลี้ยงและสร้างแรงบันดาลใจให้กับกลุ่มดังกล่าว และช่วงที่เข้าร่วมกับ VfR นี้ ในฤดูใบไม้ร่วงปี 1929 โอเบิร์ซได้ทดลองมอเตอร์จรวด Kegelduse ที่ใช้เชื้อเพลิงเหลว และได้รู้จักผู้ช่วยที่เป็นนักศึกษาหลายคนที่มาจากมหาวิทยาลัยเทคนิคเบอร์ลิน โดยหนึ่งในนั้นเป็นคนที่ต่อมาภายหลังได้กลายเป็นนักจรวดชั้นนำของโลก "เฮอร์เนอร์ ฟอน เบราน์" (ทั้งคู่ได้ทำงานร่วมกันอีก 2 ครั้งต่อมา คือการพัฒนาและสร้างจรวด V-2 ให้กับเยอรมัน และ ทำงานให้กับกองทัพบกสหรัฐอเมริกา ที่ฮันท์วิลล์ มลรัฐอลาบามา แต่ภายหลังที่เกษียณแล้ว โอเบิร์ซได้กลับไปใช้ชีวิตในเยอรมัน)
โอเบิร์ซ (คนขวามือติดกับจรวด) กับสมาชิกของสมาคมการบินอวกาศ VfR Verein fur Raumschiffahrt
ที่มา http://semaphore.blogs.com/semaphore/2008/04/peenemnde---xxx.html 

ในช่วงปี 1938 ถึง 1941 ครอบครัวของโอเบิร์ซได้ย้ายไปหลายแห่ง จากโรมาเนียกลับไปเยอรมัน และย้ายไปยังเวียนนาและกลับมายังเยอรมัน จนในปี 1941 โอเบิร์ซได้มาถึงยังพีนีมุนเดอร์ เพื่อทำงานในโครงการจรวด V-2 และในช่วงกลางเดือนกันยายน 1943 ที่พันธมิตรโจมตีพีนีมุนเดอร์ทางอากาศ โอเบิร์ซได้รับเหรียญ Kriegsverdienstkreuz I Klasse mit Schwertern (War Merit Cross 1st Class, with Swords) ในความกล้าหาญของเขา
แผนที่ของฐานสร้างจรวด V-2 ที่พีนีมุนเดอร์
ที่มา http://www.urlaubs-insel-usedom.de/usedom_reisefuehrer/bilder/usedom_peenemuende_karte_damals.jpg  ภาพถ่ายทางอากาศของฐานสร้างจรวด V-2 ที่พีนีมุนเดอร์
ที่มา http://en.wikivisual.com/images/5/5c/Peenemunde_test_stand_VII.jpg 

ภายหลังจากพีนีมุนเดอร์ถูกทำลาย โอเบิร์ซได้ทำงานในโครงการจรวดเชื้อเพลิงแข็งสำหรับต่อต้านเครื่องบิน ณ WASAG complex ใกล้ Wittenberg และเมื่อสงครามโลกครั้งที่ 2 สิ้นสุดลง ครอบครัวของโอเบิร์ซได้ย้ายไปอยู่ใกล้กับนูแรมเบิร์ก จากนั้นในปี 1948 ย้ายไปอยู่ที่สวิสเซอร์แลนด์ โดยโอเบิร์ซทำงานเป็นที่ปรึกษาอิสระและนักเขียนอิสระ
โอเบิร์ซในการบรรยายเรื่องจรวด
ที่มา http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/aviaciya_i_kosmonavtika/OBERT_GERMAN.html 

ในปี 1950 โอเบิร์ซเดินทางไปยังอิตาลี เพื่อปิดงานที่เคยเริ่มทำกับ WASAG สำหรับกองทัพเรือของอิตาลี ในปี 1953 โอเบิร์ซเดินทางกลับไปยังเยอรมันอีกครั้ง โดยครั้งนี้เขาได้พิมพ์หนังสือชื่อ Menschen im Weltraum (Man in Space) ซึ่งอธิบายแนวความคิดของเขาในเรื่องกล้องโทรทรรศน์ในอวกาศ สถานีอวกาศ ยานอวกาศ และชุดนักบินอวกาศ

ท้ายที่สุด โอเบิร์ซได้มาทำงานร่วมกับฟอน เบราน์อีกครั้งเพื่อพัฒนาจรวดสำหรับอวกาศในฮันท์วิลล์ มลรัฐอลาบามา นอกจากนี้โอเบิร์ซได้มีส่วนร่วมในการเขียนการศึกษาเรื่อง การพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศในอีก 10 ปีข้างหน้า (The Development of Space Technology in the Next Ten Years) ในปี 1958 โอเบิร์ซได้เดินทางกลับไปยังเยอรมันอีกครั้ง เพื่อตีพิมพ์ความคิดในเรื่อง ยานสำรวจดวงจันทร์
โอเบิร์ซถ่ายรูปร่วมกันกับฟอน เบราน์ และเจ้าหน้าที่ของ ABMA (Army Ballistic Missile Agency)
ที่มา http://en.wikipedia.org/wiki/Hermann_Oberth  โอเบิร์ซและฟอน เบราน์ ที่ Redstone Arsenal
ที่มา http://www.redstone.army.mil/history/archives/abma_50s/space_journal_26jun57_01.jpg 

ในปี 1960 โอเบิร์ซกลับไปทำงานในสหรัฐอเมริกาให้กับ Convair ในฐานะที่ปรึกษาด้านเทคนิคในโครงการจรวดแอ็ทลาส
จรวดแอ็ทลาส
ที่มา http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/90/
Atlas_missile_launch.jpg/412px-Atlas_missile_launch.jpg  ช่วงท้ายของชีวิต
โอเบิร์ซและฟอน เบราน์ ในปี 1961
ที่มา https://info.aiaa.org/Regions/SE/AL_MS/default.aspx 

โอเบิร์ซเกษียณในปี 1962 ในวัย 68 ปี โดยในเดือนกรกฎาคม 1967 โอเบิร์ซได้รับเชิญไปยังสหรัฐอเมริกาเพื่อเป็นสักขีพยานในการปล่อยจรวดแซทเทิร์นวีที่บรรทุกยานอพอลโล 11 และนักบินอวกาศที่จะไปลงบนดวงจันทร์
จรวดแซทเทิร์นวีกำลังทะยานขึ้นจากฐานปล่อย เพื่อนำนักบินอวกาศอพอลโล 11 ไปลงยังดวงจันทร์
ที่มา http://history.nasa.gov/SP-350/i3-9.jpg  โอเบิร์ซ ในวัยชรา
ที่มา http://www.kiosek.com/oberth/ 

ในวันที่ 28 ธันวาคม 1989 ที่นูแรมเบิร์ก โอเบิร์ซได้ถึงแก่กรรมด้วยวัย 95 ปี
สถานที่ฝังร่างโอเบิร์ซ ที่นูแรมเบิร์ก
ที่มา http://www.knerger.de/Die_Personen/wissenschaftler_49/
wissenschaftler_50/hauptteil_wissenschaftler_50.html  เกียรติยศและมรดก

ณ เมือง Feucht มีพิพิธภัณฑ์ "Hermann Oberth Space Travel Museum" เพื่อเป็นอนุสรณ์และความทรงจำให้แก่ เฮอร์มันน์ โอเบิร์ซ

สมาคมเฮอร์มันน์ โอเบิร์ซ (Hermann Oberth Society) ทำหน้าที่นำนักวิทยาศาสตร์ นักวิจัย และนักบินอวกาศจากทั้งตะวันออกและตะวันตก เพื่องานด้านจรวดและการสำรวจอวกาศ

หลุมหนึ่งบนดวงจันทร์ถูกตั้งชื่อว่า Oberth crater

ชื่อของโอเบิร์ซ ถูกนำไปใช้เรียก Oberth effect

Oberth effect เป็นลักษณะสำคัญแบบหนึ่งในศาสตร์ด้านการบินอวกาศ ที่เกิดขึ้นเมื่อใช้เครื่องยนต์จรวด ณ ตำแหน่งที่เข้าใกล้กับตัววัตถุที่มีแรงโน้มถ่วง (อาทิ โลก) โดยจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมหาศาลในความเร็วสุดท้าย เมื่อเทียบกับการจุดระเบิดขนาดเดียวกัน แต่ ณ ตำแหน่งที่อยู่ห่างจากวัตถุโน้มถ่วง

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

[1] http://www.meaus.com/articles/OBERTH.html
[2] http://www.kiosek.com/oberth/
[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Hermann_Oberth
[4] http://scienceworld.wolfram.com/biography/Oberth.html
[5] http://www.biographybase.com/biography/Oberth_Hermann.html
[6] http://www.centennialofflight.gov/essay/SPACEFLIGHT/oberth/SP2.htm
[7] http://www.redstone.army.mil/history/arspace/arspace_chronology.html