Samuel Pierpont Langley (22 de agosto de 1834 – 27 de fevereiro de 1906) foi um pioneiro da aviação, astrônomo e físico norte-americano que inventou o bolômetro. Foi o terceiro secretário da Smithsonian Institution e professor de astronomia na Universidade de Pittsburgh, onde foi diretor do Allegheny Observatory.
Langley nasceu em Roxbury, Boston, em 22 de agosto de 1834.
Langley frequentou a Boston Latin School e se formou na English High School of Boston, após o que se tornou assistente no Harvard College Observatory. Em seguida, mudou-se para um cargo na Academia Naval dos Estados Unidos, nominalmente como professor de matemática. No entanto, ele foi enviado para restaurar o pequeno observatório da Academia. Em 1867, tornou-se diretor do Allegheny Observatory e professor de astronomia na Universidade de Pittsburgh (então conhecida como Western University of Pennsylvania), cargo que manteve até 1891, mesmo quando se tornou o terceiro Secretário da Smithsonian Institution em 1887. No mesmo ano (1887), a Manchester Literary and Philosophical Society concedeu a Langley a membresia honorária da Sociedade.
Langley foi o fundador do Smithsonian Astrophysical Observatory. Em 1875, foi eleito membro da American Philosophical Society. Em 1888, Langley foi eleito membro da American Antiquarian Society. Em 1898, recebeu o Prix Jules Janssen, a mais alta honraria da Société astronomique de France, a sociedade astronômica francesa.
Langley chegou a Pittsburgh em 1867 para se tornar o primeiro diretor do Allegheny Observatory, depois que a instituição passou por tempos difíceis e foi doada à Western University of Pennsylvania. Naquela época, o departamento estava em desordem – os equipamentos estavam quebrados, não havia biblioteca e o prédio precisava de reparos. Por meio da amizade e ajuda de William Thaw Sr., um líder industrial de Pittsburgh, Langley conseguiu melhorar os equipamentos do observatório e construir aparelhos adicionais. Um dos novos instrumentos era um pequeno telescópio de trânsito usado para observar a posição das estrelas conforme elas cruzam o meridiano celeste.
Ele arrecadou fundos para o departamento em grande parte distribuindo a hora certa para cidades e ferrovias. Até então, a hora correta só era enviada ocasionalmente pelos observatórios americanos para uso público. Os relógios eram acionados manualmente naquela época e o tempo tendia a ser impreciso. A hora exata não era especialmente necessária. Bastava saber que ao meio-dia o sol estava em sua elevação máxima para o dia. Isso mudou com a chegada das ferrovias, que tornaram a falta de hora padrão perigosa. Os trens funcionavam de acordo com um horário publicado, mas a programação era caótica. Se os relógios de um maquinista e de um operador de chave diferissem até mesmo por um ou dois minutos, os trens poderiam estar na mesma linha ao mesmo tempo e colidir.
Usando observações astronômicas obtidas com o novo telescópio, Langley criou um padrão de tempo preciso, incluindo fusos horários, que ficou conhecido como Allegheny Time System. Inicialmente, ele distribuía sinais horários para empresas da cidade de Allegheny e para a Pennsylvania Railroad. Eventualmente, duas vezes por dia, os sinais horários de Allegheny davam a hora certa através de 7.586 quilômetros de linhas telegráficas para todas as ferrovias dos EUA e Canadá. Langley usou o dinheiro das ferrovias para financiar o observatório. A partir de cerca de 1868, as receitas do Allegheny Time continuaram a financiar o observatório, até que o US Naval Observatory forneceu os sinais por meio de financiamento dos contribuintes em 1883.
Uma vez que o financiamento estava garantido, Langley dedicou seu tempo no Observatório inicialmente à pesquisa do sol. Ele usou suas habilidades de desenhista – de seu primeiro emprego após o ensino médio – para produzir centenas de desenhos de fenômenos solares, muitos dos quais foram os primeiros que o mundo viu. Sua notavelmente detalhada ilustração de uma mancha solar em 1873, observada usando o refrator Fitz-Clark de 13 polegadas do observatório, tornou-se um clássico. Ela é apresentada na página 21 de seu livro, The New Astronomy, e também foi amplamente reimpressa nas Américas e na Europa.
Em 1886, Langley recebeu a inaugural Henry Draper Medal da National Academy of Sciences por suas contribuições à física solar. Sua publicação em 1890 de observações infravermelhas no Allegheny Observatory em Pittsburgh, juntamente com Frank Washington Very, bem como os dados que coletou de sua invenção, o bolômetro, foram usados por Svante Arrhenius para fazer os primeiros cálculos sobre o efeito estufa. Em 1898, Langley recebeu o Prix Jules Janssen, a mais alta honraria da Société astronomique de France (a sociedade astronômica francesa).
Langley tentou construir uma aeronave tripulada mais pesada que o ar. Seus modelos voaram, mas suas duas tentativas de voo tripulado não tiveram sucesso. Langley começou a experimentar com modelos movidos a elástico e planadores em 1887. (De acordo com um livro, ele não foi capaz de reproduzir o tempo de voo de Alphonse Pénaud com propulsão elástica, mas persistiu mesmo assim.) Ele construiu um braço giratório que funcionava como um túnel de vento e fez modelos voadores maiores movidos por minúsculos motores a vapor. Langley percebeu que o voo sustentado motorizado era possível quando descobriu que uma placa de latão de 1 lb, suspensa do braço giratório por uma mola, poderia ser mantida no ar por uma tensão da mola de menos de 1 oz. Langley entendeu que as aeronaves precisam de empuxo para superar o arrasto da velocidade de avanço, observou que placas planas de maior alongamento tinham maior sustentação e menor arrasto, e afirmou em 1902: "Um plano de tamanho e peso fixos precisaria de menos potência propulsora quanto mais rápido voasse", o efeito contra-intuitivo do arrasto induzido.
Ele conheceu o escritor Rudyard Kipling por volta dessa época, que descreveu um dos experimentos de Langley em sua autobiografia:
Através de Roosevelt, conheci o Professor Langley do Smithsonian, um velho que havia projetado um aeroplano modelo movido – pois a gasolina ainda não havia chegado – por um mini motor de caldeira flash, uma maravilha de artesanato delicado. Ele voou em teste por mais de duzentos jardas e se afogou nas águas do Potomac, o que foi motivo de grande alegria e humor para a imprensa de seu país. Langley aceitou isso com calma e me disse que, embora ele nunca viveria até então, eu veria o aeroplano estabelecido.
Seu primeiro sucesso veio em 6 de maio de 1896, quando seu modelo não tripulado Número 5, pesando 11 quilogramas (25 lb), fez dois voos – 0,701 m (2,300 ft) e 1,006 m (3,300 ft) – após um lançamento de catapulta de um barco no Rio Potomac. A distância foi dez vezes maior do que qualquer experimento anterior com uma máquina voadora mais pesada que o ar, demonstrando que estabilidade e sustentação suficientes poderiam ser alcançadas em tais aeronaves.
Em 11 de novembro daquele ano, seu modelo Número 6 voou mais de 1 500 metros (5 000 ft). Em 1898, com base no sucesso de seus modelos, Langley recebeu uma concessão de US$ 50 000 do Departamento de Guerra e US$ 20 000 do Smithsonian para desenvolver um avião tripulado, que ele chamou de "Aerodrome" (cunhado a partir de palavras gregas traduzidas aproximadamente como "corredor do ar"). Langley contratou Charles M. Manly (1876–1927) como engenheiro e piloto de teste. Quando Langley recebeu notícias de seu amigo Octave Chanute sobre o sucesso dos irmãos Wright com seu planador de 1902, ele tentou encontrar os Wright, mas eles educadamente evitaram seu pedido.
Enquanto o Aerodrome em tamanho real estava sendo projetado e construído, o motor de combustão interna foi contratado para o fabricante Stephen M. Balzer (1864–1940). Quando ele não conseguiu produzir um motor com a potência e peso especificados, Manly finalizou o projeto. Este motor tinha muito mais potência do que o motor do primeiro avião dos irmãos Wright – 50 hp em comparação com 12 hp. O motor, em grande parte trabalho técnico de outras pessoas além de Langley, foi provavelmente a principal contribuição do projeto para a aviação. A máquina tripulada tinha asas tandem (uma atrás da outra) com contraventamento de arame. Tinha uma cauda Pénaud para controle de arfagem e guinada, mas nenhum controle de rolagem, dependendo, em vez disso, do ângulo diedro das asas, como os modelos, para manter o voo aproximadamente nivelado.