Avaruusraketit

tutkia maailmankaikkeutta

Ihmisellä on aina ollut tavoitteena tietää enemmän kuin mitä planeetallamme on. Jotta voidaan tutkia kaikkea tätä henkilökohtaisesti, on olemassa avaruusraketit. Se on ilmassa suurella nopeudella kulkeva laite, jota käytetään pääasiassa aseena. Se toimii kuitenkin myös avaruustutkimuksessa.

Siksi aiomme omistaa tämän artikkelin kertoaksemme sinulle kaiken, mitä sinun tarvitsee tietää avaruusraketeista ja niiden toiminnasta.

Mitä ovat avaruusraketit

avaruusalus

Näissä raketteissa on yleensä suihkumoottori (kutsutaan rakettimoottoriksi), joka synnyttää liikettä poistamalla kaasua palokammiosta. Niitä voidaan myös ajaa polttamalla laukaisuputkessa olevaa ponneainetta.

Raketit ovat myös eräänlainen kone polttomoottorin ansiosta, voi tuottaa kineettistä energiaa, joka tarvitaan laajentamaan osaa putken läpi karkaavasta kaasusta. Siksi heillä on suihkukoneisto. Tämäntyyppistä propulsiovoimaa käyttäviä avaruusaluksia kutsutaan usein raketteiksi.

Rakettien avulla avaruuteen voidaan lähettää keinotekoisia luotainita, satelliitteja ja jopa astronautteja. Tässä mielessä emme voi unohtaa niin kutsuttujen avaruusrakettien olemassaoloa. Se on kone, joka on varustettu polttomoottorilla, joka tuottaa kineettistä energiaa kaasun laajenemiseen suihkukäyttöä varten.

Avaruusrakettien tyypit

avaruusraketin laukaisu

Avaruusraketteja on useita tyyppejä, joista tärkeimmät ovat:

  • Jos otamme huomioon vaiheiden lukumäärän, löydämme yksivaiheisia raketteja, joita kutsutaan myös monoliittisiksi raketteiksi ja monivaiheraketteiksi. Kuten nimestä voi päätellä, on useita vaiheita, jotka tapahtuvat peräkkäin.
  • Jos otamme huomioon polttoaineen tyypin, löydämme raketteja kiinteä polttoaine, jossa hapetin ja ponneaine sekoitetaan kiinteässä tilassa polttokammiossa, ja nestemäisen polttoaineen raketteja. Jälkimmäiselle on tunnusomaista, että hapetin ja ponneaine varastoidaan kammion ulkopuolelle.

Kautta historian raketteja on ollut tärkeitä, koska ne lähettivät onnistuneesti ihmisiä avaruuteen. Viittaan seuraavaan:

  • Vostok-K 8K72K, tämä on ensimmäinen miehitetty raketti. Se valmistettiin Venäjällä ja vastasi siitä, että Juri Gagarin oli ensimmäinen avaruuteen päässyt henkilö.
  • Atlas LV-3B. Tee John Glennistä ensimmäinen amerikkalainen raketti, joka saavuttaa Maan kiertoradan.
  • Saturnus V, raketti, joka vei Neil Armstrongin, Michael Collinsin ja Buzz Aldrinin kuuhun.

Pulveriputkella varustettua pyroteknistä elementtiä kutsutaan myös raketiksi. Sylinterin pohjassa on sydänsydän: palaessaan se polttaa ja kuluttaa kaasua, jolloin raketti nousee erittäin suurella nopeudella, kunnes se räjähtää ilmassa ja pitää kovaa ääntä.

Kuinka ne toimivat

avaruusraketit

Vaikka avaruusrakettien toimintaperiaate on monimutkainen, periaate Se on sama kuin ensimmäisissä ruutiraketeissa, joista tiedämme vuodesta 1232 lähtien. Se on esiintynyt joissakin Henanin maakunnan pääkaupungin puolustamisessa XNUMX-luvulla. Arabit toivat myöhemmin raketteja Eurooppaan XNUMX- ja XNUMX-luvuilla, mutta niitä käytettiin tuliaseina koko mantereella, kunnes ne katosivat XNUMX-luvulla.

Avaruusraketit noudattavat periaatteessa Newtonin kolmatta lakia, toiminnan ja reaktion periaatetta. Pohjimmiltaan ne käyttävät polttomoottoria tuottamaan kineettistä energiaa, joka tarvitaan kaasun laajenemiseen.

Tuloksena oleva kemiallinen palaminen se on erittäin voimakas ja painaa ilmaa alas valtavalla voimalla, kuten Newtonin kolmas laki määrää: jokainen voima vastaa toista samansuuruista voimaa vastakkaiseen suuntaan. Toisin sanoen ilma työntää rakettia samalla voimalla kuin kaasun kohdistama alaspäin suuntautuva voima. Kun kaasua poistetaan, tämän prosessin tuottama energia saa reaktion paitsi nostamaan raketin myös sallimaan sen saavuttaa erittäin suuret nopeudet.

Nestemäisen polttoaineen raketit

Nestepolttoainerakettien kehitys alkoi 1920-luvulla. Ensimmäisen nestemäisen polttoaineen raketin valmisti Goddard, ja se laukaistiin vuonna 1926 lähellä Auburnia Massachusettsissa. Viisi vuotta myöhemmin myös ensimmäinen saksalainen nestepolttoaineraketti rakennettiin yksityisestä aloitteesta. Vuoden 1932 lopulla Neuvostoliitto laukaisi ohjuksensa ensimmäistä kertaa.

Ensimmäinen onnistunut laajamittainen nestepolttoaineraketti oli saksalainen kokeellinen V-2, joka suunniteltiin toisen maailmansodan aikana rakettiasiantuntija Wernher von Braunin johdolla. V-2 laukaistiin ensimmäisen kerran Peenemünden tutkimustukikohdasta Usedomin saarelta 3. lokakuuta 1942. Ensimmäisessä sukupolvessa nestemäisiä raketteja, kärki on varauksen kantava osa, joka voi olla taistelukärki tai tieteellinen instrumentti.

Pään lähellä oleva osa sisältää yleensä ohjauslaitteita, kuten gyroskooppeja tai gyrokompasseja, kiihtyvyysantureita tai tietokoneita. Alla on kaksi pääsäiliötä: toinen sisältää polttoainetta ja toinen hapetinta. Jos raketin koko ei ole kovin suuri, voidaan molemmat komponentit ohjata moottoriin paineistamalla sen polttoainesäiliötä pienellä inertillä kaasulla.

Suurille raketteille tämä menetelmä ei ole käytännöllinen, koska säiliö on suhteettoman painavampi. Siksi suurissa nestepolttoaineraketeissa paine saadaan pumpulla, joka sijaitsee polttoainesäiliön ja rakettimoottorin välissä. Koska pumpattavan polttoaineen määrä on erittäin suuri (vaikka V-2 polttaisi 127 kg polttoainetta sekunnissa), tarvittava pumppu on suuritehoinen kaasuturbiinilla toimiva sentrifugi.

Laite, joka koostuu turbiinista ja sen polttoaineesta, pumpusta, moottorista ja kaikista niihin liittyvistä laitteista, muodostaa nestemäisen polttoaineen raketin moottorin. Miehitettyjen avaruuslentojen myötä hyötykuorma on siirtynyt ja useita raketteja on ilmaantunut, kuten Mercury, Gemini ja Apollo. Lopuksi avaruussukkulan kautta nestepolttoaineraketti ja sen lasti integroidaan yhdeksi yksiköksi.

Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää avaruusraketeista ja niiden ominaisuuksista.


Artikkelin sisältö noudattaa periaatteita toimituksellinen etiikka. Ilmoita virheestä napsauttamalla täällä.

Ole ensimmäinen kommentti

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

*

*

  1. Vastuussa tiedoista: Miguel Ángel Gatón
  2. Tietojen tarkoitus: Roskapostin hallinta, kommenttien hallinta.
  3. Laillistaminen: Suostumuksesi
  4. Tietojen välittäminen: Tietoja ei luovuteta kolmansille osapuolille muutoin kuin lain nojalla.
  5. Tietojen varastointi: Occentus Networks (EU) isännöi tietokantaa
  6. Oikeudet: Voit milloin tahansa rajoittaa, palauttaa ja poistaa tietojasi.