Der Mensch hatte schon immer das Ziel, über das hinaus zu wissen, was auf unserem Planeten existiert. Um das alles persönlich untersuchen zu können, gibt es die Weltraumraketen. Es ist ein Gerät, das sich mit hoher Geschwindigkeit durch die Luft bewegt und hauptsächlich als Waffe verwendet wird. Es funktioniert jedoch auch für die Weltraumforschung.
Daher widmen wir diesen Artikel Ihnen alles, was Sie über Weltraumraketen und ihre Funktionsweise wissen müssen.
Was sind Weltraumraketen?
Diese Raketen haben typischerweise ein Strahltriebwerk (Raketentriebwerk genannt), das Bewegung erzeugt, indem es Gas aus der Brennkammer ausstößt. Sie können auch durch die Verbrennung des Treibmittels im Abschussrohr angetrieben werden.
Raketen sind dank des Verbrennungsmotors auch eine Art Maschine, kann die kinetische Energie erzeugen, die notwendig ist, um einen Teil des durch das Rohr entweichenden Gases zu expandieren. Deshalb haben sie einen Düsenantrieb. Raumschiffe, die diese Antriebsart verwenden, werden oft als Raketen bezeichnet.
Mithilfe von Raketen können künstliche Sonden, Satelliten und sogar Astronauten ins All geschickt werden. In diesem Sinne dürfen wir die Existenz der sogenannten Weltraumraketen nicht vergessen. Es ist eine Maschine, die mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet ist, der kinetische Energie für die Expansion des Gases für den Strahlantrieb erzeugt.
Arten von Weltraumraketen
Es gibt verschiedene Arten von Weltraumraketen, von denen die wichtigsten sind:
- Wenn wir die Anzahl der Etappen berücksichtigen, finden wir einphasige raketen, auch monolithische Raketen genannt, und Mehrphasenraketen. Wie der Name schon sagt, gibt es mehrere Phasen, die nacheinander ablaufen.
- Wenn wir die Art des Treibstoffs berücksichtigen, finden wir Raketen von Festbrennstoff, wo das Oxidationsmittel und das Treibmittel in festem Zustand in der Brennkammer vermischt werden, und Flüssigbrennstoffraketen. Letztere zeichnet sich dadurch aus, dass das Oxidationsmittel und das Treibmittel außerhalb der Kammer gelagert werden.
Im Laufe der Geschichte gab es Raketen, die wichtig waren, weil sie Menschen erfolgreich ins All geschickt haben. Wir verweisen auf Folgendes:
- Wostok-K 8K72K, Dies ist die erste bemannte Rakete. Es wurde in Russland hergestellt und war dafür verantwortlich, dass Yuri Gagarin der erste Mensch war, der den Weltraum erreichte.
- Atlas LV-3B. Machen Sie John Glenn zur ersten amerikanischen Rakete, die die Erdumlaufbahn erreicht.
- Saturn V, die Rakete, die Neil Armstrong, Michael Collins und Buzz Aldrin zum Mond brachte.
Ein pyrotechnisches Element mit einem Pulverrohr wird auch als Rakete bezeichnet. Am Boden des Zylinders befindet sich ein Docht: Wenn er angezündet wird, verbrennt er und verbraucht das Gas, wodurch die Rakete mit sehr hoher Geschwindigkeit aufsteigt, bis sie in der Luft explodiert und ein lautes Geräusch macht.
Wie arbeiten Sie
Obwohl das Funktionsprinzip von Weltraumraketen kompliziert ist, ist das Prinzip Es ist das gleiche wie das der ersten Schießpulverraketen, die wir seit 1232 kennen. Es ist in einigen Aufzeichnungen über die Verteidigung der Hauptstadt der Provinz Henan im XNUMX. Jahrhundert erschienen. Raketen wurden später im XNUMX. und XNUMX. Jahrhundert von den Arabern nach Europa eingeführt, aber sie wurden auf dem ganzen Kontinent als Schusswaffen verwendet, bis sie im XNUMX. Jahrhundert verschwanden.
Weltraumraketen folgen grundsätzlich dem dritten Newtonschen Gesetz, dem Prinzip von Aktion und Reaktion. Im Grunde nutzen sie einen Verbrennungsmotor, um die für die Expansion des Gases notwendige kinetische Energie zu erzeugen.
Die resultierende chemische Verbrennung es ist sehr kraftvoll und drückt die Luft mit enormer Kraft nach unten, wie durch das dritte Newtonsche Gesetz vorgegeben: Jede Kraft entspricht einer anderen gleich großen Kraft in die entgegengesetzte Richtung. Mit anderen Worten, die Luft drückt die Rakete mit der gleichen Kraft wie die vom Gas nach unten ausgeübte Kraft. Wenn das Gas ausgestoßen wird, bewirkt die dabei erzeugte Energie, dass die Reaktion die Rakete nicht nur anhebt, sondern auch sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen lässt.
Flüssigtreibstoffraketen
Die Entwicklung von Flüssigtreibstoffraketen begann in den 1920er Jahren. Die erste Flüssigtreibstoffrakete wurde von Goddard hergestellt und 1926 in der Nähe von Auburn, Massachusetts, gestartet. Fünf Jahre später wurde auch die erste deutsche Flüssigtreibstoffrakete auf privater Initiative gebaut. Ende 1932 startete die Sowjetunion erstmals ihre Raketen.
Die erste erfolgreiche Großrakete mit Flüssigtreibstoff war die deutsche experimentelle V-2, die während des Zweiten Weltkriegs unter der Leitung des Raketenexperten Wernher von Braun entwickelt wurde. V-2 wurde erstmals am 3. Oktober 1942 vom Forschungsstützpunkt Peenemünde auf der Insel Usedom gestartet. die Spitze ist der Teil, der die Ladung trägt, der ein Gefechtskopf oder ein wissenschaftliches Instrument sein kann.
Der Teil in der Nähe des Kopfes enthält normalerweise Leitgeräte wie Kreisel oder Kreiselkompasse, Beschleunigungssensoren oder Computer. Unten sind zwei Haupttanks: einer enthält Kraftstoff und der andere enthält Oxidationsmittel. Wenn die Größe der Rakete nicht sehr groß ist, können beide Komponenten zum Triebwerk geleitet werden, indem der Kraftstofftank mit etwas Inertgas unter Druck gesetzt wird.
Bei großen Raketen ist diese Methode nicht praktikabel, da der Panzer unverhältnismäßig schwerer wird. Daher werden in großen Flüssigtreibstoffraketen Druck wird durch eine Pumpe zwischen Kraftstofftank und Raketenmotor erzeugt. Da die zu pumpende Kraftstoffmenge sehr groß ist (auch wenn die V-2 127 kg Kraftstoff pro Sekunde verbrennt), ist die erforderliche Pumpe eine Hochleistungszentrifuge, die von einer Gasturbine angetrieben wird.
Ein Gerät, bestehend aus einer Turbine und ihrem Treibstoff, einer Pumpe, einem Motor und allen dazugehörigen Geräten, bildet den Motor einer Flüssigtreibstoffrakete. Mit dem Aufkommen der bemannten Raumfahrt hat sich die Nutzlast verschoben und eine Reihe von Raketen sind aufgetaucht, wie die Mercury, Gemini und Apollo. Schließlich werden durch das Space Shuttle die Flüssigtreibstoffrakete und ihre Ladung zu einer einzigen Einheit integriert.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über Weltraumraketen und ihre Eigenschaften erfahren können.