Ljudsko biće je oduvek imalo za cilj da sazna izvan onoga što postoji na našoj planeti. Da biste sve ovo mogli lično istražiti, postoje svemirske rakete. To je uređaj koji putuje kroz zrak velikom brzinom i uglavnom se koristi kao oružje. Međutim, radi i za istraživanje svemira.
Stoga ćemo ovaj članak posvetiti kako bismo vam rekli sve što trebate znati o svemirskim raketama i kako one rade.
Šta su svemirske rakete
Ove rakete obično imaju mlazni motor (koji se naziva raketni motor) koji stvara kretanje izbacivanjem gasa iz komore za sagorevanje. Mogu se pokretati i sagorijevanjem pogonskog goriva u lansirnoj cijevi.
Rakete su takođe svojevrsna mašina, zahvaljujući motoru sa unutrašnjim sagorevanjem, može proizvesti kinetičku energiju potrebnu za širenje dijela plina koji izlazi kroz cijev. Zato imaju mlazni pogon. Svemirski brodovi koji koriste ovu vrstu pogona često se nazivaju raketama.
Uz pomoć raketa u svemir se mogu poslati umjetne sonde, sateliti, pa čak i astronauti. U tom smislu ne možemo zaboraviti postojanje tzv. svemirskih raketa. To je mašina opremljena motorom sa unutrašnjim sagorevanjem koji generiše kinetičku energiju za širenje gasa za mlazni pogon.
Vrste svemirskih raketa
Postoji nekoliko vrsta svemirskih raketa, od kojih su najvažnije:
- Ako uzmemo u obzir broj faza, naći ćemo jednofazne rakete, koje se nazivaju i monolitne rakete i višefazne rakete. Kao što naziv govori, postoji nekoliko faza koje se odvijaju u nizu.
- Ako uzmemo u obzir vrstu goriva, naći ćemo rakete čvrsto gorivo, gdje se oksidans i pogonsko gorivo miješaju u čvrstom stanju u komori za sagorijevanje, te rakete na tekuće gorivo. Potonji se odlikuje time što se oksidans i pogonsko gorivo skladište izvan komore.
Kroz istoriju su postojale rakete važne jer su uspešno slale ljude u svemir. Pozivamo se na sljedeće:
- Vostok-K 8K72K, ovo je prva raketa s ljudskom posadom. Proizveden je u Rusiji i bio je odgovoran za to što je Jurij Gagarin postao prva osoba koja je stigla u svemir.
- Atlas LV-3B. Neka John Glenn bude prva američka raketa koja je stigla do Zemljine orbite.
- Saturn V, raketa koja je Nila Armstronga, Majkla Kolinsa i Baza Oldrina odvela na Mesec.
Pirotehnički element sa cijevi baruta naziva se i raketa. Na dnu cilindra nalazi se fitilj: kada se zapali, on sagorijeva i iscrpljuje plin, uzrokujući da se raketa diže vrlo velikom brzinom sve dok ne eksplodira u zraku i napravi jaku buku.
Kako rade
Iako je princip rada svemirskih raketa komplikovan, princip To je isto kao i kod prvih barutnih raketa za koje znamo od 1232. godine. Pojavio se u nekim zapisima o odbrani glavnog grada provincije Henan u XNUMX. veku. Rakete su kasnije u Evropu uneli Arapi u XNUMX. i XNUMX. veku, ali su se koristile kao vatreno oružje na celom kontinentu sve dok nisu nestale u XNUMX. veku.
Svemirske rakete u osnovi slijede Newtonov treći zakon, princip djelovanja i reakcije. U osnovi, oni koriste motor s unutarnjim sagorijevanjem da generiraju kinetičku energiju potrebnu za širenje plina.
Nastalo hemijsko sagorevanje veoma je moćan i gurnut će vazduh nadole ogromnom snagom, kako je propisano Njutnovim trećim zakonom: svakoj sili odgovara druga sila jednake veličine u suprotnom smjeru. Drugim rečima, vazduh gura raketu istom silom kao sila gasa naniže. Kada se gas izbaci, energija proizvedena ovim procesom izaziva reakciju ne samo da podigne raketu, već i da joj omogući da postigne veoma velike brzine.
Rakete na tečno gorivo
Razvoj raketa na tečno gorivo počeo je 1920-ih godina. Prvu raketu na tečno gorivo proizveo je Goddard i lansirana 1926. u blizini Auburna, Massachusetts. Pet godina kasnije, prva njemačka raketa na tečno gorivo je također napravljena na privatnu inicijativu. Krajem 1932. Sovjetski Savez je prvi put lansirao svoje projektile.
Prva uspješna velika raketa na tečno gorivo bila je njemačka eksperimentalna V-2, koja je dizajnirana tokom Drugog svjetskog rata pod vodstvom stručnjaka za rakete Wernhera von Brauna. V-2 je prvi put lansiran iz istraživačke baze Peenemünde na ostrvu Usedom 3. oktobra 1942. godine. U prvoj generaciji raketa na tečno gorivo, vrh je dio koji nosi punjenje, što može biti bojeva glava ili naučni instrument.
Dio blizu glave obično sadrži uređaje za navođenje, kao što su žiroskopi ili žirokompasi, senzori ubrzanja ili kompjuteri. Ispod su dva glavna rezervoara: jedan sadrži gorivo, a drugi oksidans. Ako veličina rakete nije velika, obje komponente se mogu usmjeriti na motor pritiskom na njegov spremnik goriva s malo inertnog plina.
Za velike rakete ova metoda nije praktična jer će rezervoar biti nesrazmjerno teži. Stoga, u velikim raketama na tečno gorivo, pritisak se dobija pomoću pumpe koja se nalazi između rezervoara za gorivo i raketnog motora. Budući da je količina goriva koju treba pumpati vrlo velika (čak i ako V-2 sagorijeva 127 kg goriva u sekundi), potrebna pumpa je centrifuga velikog kapaciteta koju pokreće plinska turbina.
Uređaj koji se sastoji od turbine i njenog goriva, pumpe, motora i sve prateće opreme čini motor rakete na tekuće gorivo. Pojavom svemirskih letova s ljudskom posadom, nosivost se pomjerila i pojavile su se brojne rakete, kao što su Mercury, Gemini i Apollo. Konačno, kroz spejs šatl, raketa na tečno gorivo i njen teret su integrisani u jednu jedinicu.
Nadam se da ćete uz ove informacije saznati više o svemirskim raketama i njihovim karakteristikama.