Ljudsko biće je oduvijek imalo za cilj spoznati izvan onoga što postoji na našoj planeti. Da biste sve ovo mogli osobno istražiti, postoje svemirske rakete. To je uređaj koji se kreće 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.
Što su svemirske rakete
Ove rakete obično imaju mlazni motor (koji se naziva raketni motor) koji stvara kretanje izbacivanjem plina iz komore za izgaranje. Mogu se pokretati i izgaranjem pogonskog goriva u lansirnoj cijevi.
Rakete su također svojevrsni stroj, zahvaljujući motoru s unutarnjim izgaranjem, može generirati 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 stroj opremljen motorom s unutarnjim izgaranjem koji stvara kinetičku energiju za širenje plina 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, također se nazivaju monolitne rakete i višefazne rakete. Kao što naziv implicira, postoji nekoliko faza koje se javljaju u nizu.
- Ako uzmemo u obzir vrstu goriva, naći ćemo rakete kruto gorivo, gdje se oksidans i pogonsko gorivo miješaju u čvrstom stanju u komori za izgaranje, te rakete na tekuće gorivo. Potonji je karakteriziran time da su oksidans i pogonsko gorivo pohranjeni izvan komore.
Kroz povijest su postojale rakete važne jer su uspješno slale ljude u svemir. Pozivamo se na sljedeće:
- Vostok-K 8K72K, ovo je prva raketa s ljudskom posadom. Proizveden je u Rusiji i zaslužan je 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 odvela Neila Armstronga, Michaela Collinsa i Buzza Aldrina na Mjesec.
Pirotehnički element s cijevi praha naziva se i raketa. Na dnu cilindra nalazi se fitilj: kada se zapali, on gori 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 kompliciran, princip Ista je kao i kod prvih barutnih raketa za koje znamo od 1232. godine. Pojavio se u nekim zapisima o obrani glavnog grada provincije Henan u XNUMX. stoljeću. Rakete su kasnije u Europu uveli Arapi u XNUMX. i XNUMX. stoljeću, ali su se koristile kao vatreno oružje na cijelom kontinentu sve dok nisu nestale u XNUMX. stoljeću.
Svemirske rakete u osnovi slijede Newtonov treći zakon, princip djelovanja i reakcije. U osnovi, oni koriste motor s unutarnjim izgaranjem kako bi generirali kinetičku energiju potrebnu za širenje plina.
Rezultirajuće kemijsko izgaranje vrlo je moćan i gurnut će zrak dolje ogromnom snagom, kako je propisano Newtonovim trećim zakonom: svakoj sili odgovara druga sila jednake veličine u suprotnom smjeru. Drugim riječima, zrak gura raketu istom silom kao sila plina prema dolje. Kada se plin izbaci, energija proizvedena ovim procesom uzrokuje reakciju ne samo da podigne raketu, već i da joj omogući da postigne vrlo velike brzine.
Rakete na tekuće gorivo
Razvoj raketa na tekuće gorivo započeo je 1920-ih. Prvu raketu na tekuće gorivo proizveo je Goddard i lansiran 1926. u blizini Auburna, Massachusetts. Pet godina kasnije, na privatnu inicijativu izgrađena je i prva njemačka raketa na tekuće gorivo. Krajem 1932. Sovjetski Savez je prvi put lansirao svoje projektile.
Prva uspješna velika raketa na tekuće gorivo bila je njemačka eksperimentalna V-2, koja je dizajnirana tijekom Drugog svjetskog rata pod vodstvom stručnjaka za rakete Wernhera von Brauna. V-2 je prvi put lansiran iz istraživačke baze Peenemünde na otoku Usedom 3. listopada 1942. U prvoj generaciji raketa na tekuće gorivo, vrh je dio koji nosi naboj, što može biti bojna glava ili znanstveni instrument.
Dio u blizini glave obično sadrži uređaje za navođenje, kao što su žiroskopi ili žirokompasi, senzori ubrzanja ili računala. Ispod su dva glavna spremnika: jedan sadrži gorivo, a drugi oksidans. Ako veličina rakete nije jako velika, obje komponente mogu se usmjeriti na motor pritiskom na njegov spremnik goriva s malo inertnog plina.
Za velike rakete ova metoda nije praktična jer će spremnik biti nerazmjerno teži. Stoga, u velikim raketama na tekuće gorivo, tlak se dobiva pomoću pumpe koja se nalazi između spremnika goriva i raketnog motora. Budući da je količina goriva za pumpanje vrlo velika (čak i ako V-2 sagorijeva 127 kg goriva u sekundi), potrebna je pumpa centrifuga velikog kapaciteta koju pokreće plinska turbina.
Uređaj koji se sastoji od turbine i njenog goriva, pumpe, motora i sve povezane opreme čini motor rakete na tekuće gorivo. Pojavom svemirskih letova s ljudskom posadom, nosivost se pomaknula i pojavile su se brojne rakete, kao što su Mercury, Gemini i Apollo. Konačno, kroz space shuttle, raketa na tekuće gorivo i njezin teret integrirani su u jednu jedinicu.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o svemirskim raketama i njihovim karakteristikama.