Hvordan en raket letter: astronautik i enkle ord

Indholdsfortegnelse:

Hvordan en raket letter: astronautik i enkle ord
Hvordan en raket letter: astronautik i enkle ord
Anonim

Space er et mystisk og mest ugunstigt rum. Ikke desto mindre troede Tsiolkovsky, at menneskehedens fremtid netop ligger i rummet. Der er ingen grund til at argumentere med denne store videnskabsmand. Rum betyder ubegrænsede udsigter for udviklingen af hele den menneskelige civilisation og udvidelsen af boligarealet. Derudover gemmer han svarene på mange spørgsmål. I dag bruger mennesket aktivt det ydre rum. Og vores fremtid afhænger af, hvordan raketter letter. Lige så vigtig er folks forståelse af denne proces.

Start Falcon 9
Start Falcon 9

Space Race

For ikke så længe siden var to magtfulde supermagter i en tilstand af kold krig. Det var som en endeløs konkurrence. Mange foretrækker at beskrive denne periode som et almindeligt våbenkapløb, men det er absolut ikke tilfældet. Dette er videnskabens race. Vi skylder hende megetgadgets og fordelene ved civilisationen, som er så vant til.

Rumkapløbet var blot et af de vigtigste elementer i den kolde krig. På blot et par årtier har mennesket bevæget sig fra konventionel atmosfærisk flyvning til at lande på månen. Dette er et utroligt fremskridt sammenlignet med andre præstationer. På det vidunderlige tidspunkt troede folk, at udforskningen af Mars var en meget tættere og mere realistisk opgave end forsoningen af USSR og USA. Det var dengang, folk brændte mest for rummet. Næsten hver elev eller skoledreng forstod, hvordan en raket letter. Det var ikke kompleks viden, tværtimod. Sådan information var enkel og meget interessant. Astronomi er blevet ekstremt vigtigt blandt andre videnskaber. I de dage var der ingen, der kunne sige, at Jorden var flad. Overkommelig uddannelse har elimineret uvidenhed over alt. Men de dage er for længst forbi, og i dag er det slet ikke sådan.

En af Falcon 9-lanceringerne
En af Falcon 9-lanceringerne

Decadence

Med USSR's sammenbrud sluttede konkurrencen også. Årsagen til overfinansiering af rumprogrammer er væk. Mange lovende og banebrydende projekter er ikke blevet gennemført. Tiden for stræben efter stjernerne blev erstattet af ægte dekadence. Hvilket som bekendt betyder tilbagegang, regression og en vis grad af nedbrydning. Det kræver ikke et geni at forstå dette. Det er nok at være opmærksom på medienetværk. Fladjordsekten driver aktivt sin propaganda. Folk ved ikke grundlæggende ting. I Den Russiske Føderation undervises der slet ikke i astronomi i skolerne. Hvis du nærmer dig en forbipasserende og spørger, hvordan raketter letter, vil han ikke svaredette enkle spørgsmål.

Folk ved ikke engang, hvilken bane raketter flyver. Under sådanne forhold er der ingen mening i at spørge om orbital mekanik. Mangel på ordentlig uddannelse, "Hollywood" og videospil - alt dette har skabt et falsk billede af selve rummet og om at flyve til stjernerne.

Dette er ikke lodret flyvning

Jorden er ikke flad, og dette er et ubestrideligt faktum. Jorden er ikke engang en kugle, fordi den er lidt fladtrykt ved polerne. Hvordan letter raketter under sådanne forhold? Gradvist, i flere faser og ikke lodret.

Den største misforståelse i vor tid er, at raketter letter lodret. Sådan er det slet ikke. En sådan ordning for at komme ind i kredsløb er mulig, men meget ineffektiv. Raketbrændstof løber meget hurtigt tør. Nogle gange på mindre end 10 minutter. Der er simpelthen ikke nok brændstof til sådan en start. Moderne raketter starter kun lodret i den indledende fase af flyvningen. Så begynder automatiseringen at give raketten en let rulle. Desuden, jo højere flyvehøjden er, jo mere mærkbar rullevinklen for rumraketten. Således dannes kredsløbets apogeum og perigeum på en afbalanceret måde. Dermed opnås det mest komfortable forhold mellem effektivitet og brændstofforbrug. Banen er tæt på en perfekt cirkel. Hun bliver aldrig perfekt.

Hvordan en raket flyver
Hvordan en raket flyver

Hvis en raket letter lodret, vil der være en utrolig stor apogee. Brændstoffet vil løbe tør, før perigee vises. Med andre ord vil raketten ikke kun flyve i kredsløb, men på grund af mangel på brændstof vil den flyve i en parabel tilbage til planeten.

I hjertet af alt er motoren

Enhver krop er ikke i stand til at bevæge sig af sig selv. Der må være noget, der får ham til at gøre det. I dette tilfælde er det en raketmotor. En raket, der letter ud i rummet, mister ikke sin evne til at bevæge sig. For mange er dette uforståeligt, for i et vakuum er forbrændingsreaktionen umulig. Svaret er så enkelt som muligt: Funktionsprincippet for en raketmotor er lidt anderledes.

Raketmotor
Raketmotor

Så, raketten flyver i et vakuum. Dens tanke indeholder to komponenter. Det er et brændstof og et oxidationsmiddel. Deres blanding sikrer antændelse af blandingen. Det er dog ikke ild, der slipper ud af dyserne, men varm gas. I dette tilfælde er der ingen modsætning. Denne opsætning fungerer godt i et vakuum.

Raketmotorer findes i flere typer. Disse er flydende, fast drivmiddel, ioniske, elektroreaktive og nukleare. De to første typer bruges oftest, da de er i stand til at give den største trækkraft. Flydende dem bruges i rumraketter, faste drivmidler - i interkontinentale ballistiske missiler med en nuklear ladning. Electrojet og nuklear er designet til den mest effektive bevægelse i et vakuum, og det er på dem, at det maksimale håb er sat. I øjeblikket bruges de ikke uden for testbænke.

Roscosmos afgav dog for nylig en ordre på udvikling af en orbital slæbebåd med en atommotor. Dette giver anledning til at håbe på udviklingen af teknologi.

En smal gruppe af orbitale manøvreringsmotorer skiller sig ud. De er designet til at styre rumfartøjet. De bruges dog ikke i raketter, men irumskibe. De er ikke nok til at flyve, men nok til at manøvrere.

Speed

Desværre sætter folk i dag lighedstegn mellem rumflyvninger og grundlæggende måleenheder. Hvor hurtigt letter raketten? Dette spørgsmål er ikke helt korrekt i forhold til løfteraketter. Det er lige meget, hvor hurtigt de letter.

Der er ret mange missiler, og alle har forskellige hastigheder. Dem, der er designet til at bringe astronauter i kredsløb, flyver langsommere end fragt. Mennesket er i modsætning til last begrænset af overbelastning. Fragtraketter, som den supertunge Falcon Heavy, letter for hurtigt.

De nøjagtige hastighedsenheder er svære at beregne. Først og fremmest fordi de er afhængige af løfterakettens nyttelast. Det er ganske logisk, at en fuldt lastet løfteraket letter meget langsommere end en halvtom løfteraket. Der er dog en fælles værdi, som alle raketter stræber efter at opnå. Dette kaldes rumhastighed.

Der er henholdsvis den første, anden og tredje rumhastighed.

Den første er den nødvendige hastighed, som giver dig mulighed for at bevæge dig i kredsløb og ikke falde på planeten. Det er 7,9 km i sekundet.

Det andet er nødvendigt for at forlade jordens kredsløb og gå til kredsløbet om et andet himmellegeme.

Den tredje vil give enheden mulighed for at overvinde solsystemets tyngdekraft og forlade det. I øjeblikket flyver Voyager 1 og Voyager 2 med denne hastighed. Men i modsætning til mediernes rapporter har de stadig ikke forladt solsystemets grænser. Medfra et astronomisk synspunkt vil det tage dem mindst 30.000 år at nå Horta-skyen. Heliopausen er ikke grænsen for et stjernesystem. Det er netop her, solvinden kolliderer med intersystemmediet.

Orbitalflyvning SLS
Orbitalflyvning SLS

Højde

Hvor højt letter en raket? Til den du skal bruge. Efter at have nået den hypotetiske grænse for rum og atmosfære, er det forkert at måle afstanden mellem skibet og planetens overflade. Efter at have kommet ind i kredsløb er skibet i et andet miljø, og afstanden måles i afstandsenheder.

Anbefalede: