Manusia selalu memiliki tujuan untuk mengetahui melampaui apa yang ada di planet kita. Untuk dapat menyelidiki semua ini secara langsung, ada roket ruang angkasa. Ini adalah perangkat yang bergerak di udara dengan kecepatan tinggi dan digunakan terutama sebagai senjata. Namun, itu juga berfungsi untuk eksplorasi ruang angkasa.
Oleh karena itu, kami akan mendedikasikan artikel ini untuk memberi tahu Anda semua yang perlu Anda ketahui tentang roket luar angkasa dan cara kerjanya.
Apa itu roket luar angkasa?
Roket ini biasanya memiliki mesin jet (disebut mesin roket) yang menghasilkan gerakan dengan mengeluarkan gas dari ruang bakar. Mereka juga dapat didorong oleh pembakaran propelan di tabung peluncuran.
Roket juga sejenis mesin, berkat mesin pembakaran internal, dapat menghasilkan energi kinetik yang diperlukan untuk memperluas bagian dari gas yang keluar melalui tabung. Itu sebabnya mereka memiliki propulsi jet. Pesawat luar angkasa yang menggunakan propulsi jenis ini sering disebut roket.
Dengan bantuan roket, probe buatan, satelit dan bahkan astronot dapat dikirim ke luar angkasa. Dalam pengertian ini, kita tidak bisa melupakan keberadaan yang disebut roket luar angkasa. Ini adalah mesin yang dilengkapi dengan mesin pembakaran internal yang menghasilkan energi kinetik untuk ekspansi gas untuk propulsi jet.
Jenis roket luar angkasa
Ada beberapa jenis roket luar angkasa, yang terpenting adalah:
- Jika kita memperhitungkan jumlah tahapan, kita akan menemukan roket fase tunggal, juga disebut roket monolitik, dan roket multifase. Sesuai dengan namanya, ada beberapa tahapan yang terjadi secara berurutan.
- Jika kita mempertimbangkan jenis bahan bakarnya, kita akan menemukan roket bahan bakar padat, di mana oksidan dan propelan dicampur dalam keadaan padat di ruang bakar, dan roket bahan bakar cair. Yang terakhir dicirikan bahwa oksidan dan propelan disimpan di luar ruangan.
Sepanjang sejarah, ada roket penting karena berhasil mengirim manusia ke luar angkasa. Kami merujuk pada yang berikut:
- Vostok-K 8K72K, ini adalah roket berawak pertama. Itu diproduksi di Rusia dan bertanggung jawab untuk menjadikan Yuri Gagarin orang pertama yang mencapai luar angkasa.
- Atlas LV-3B. Jadikan John Glenn roket Amerika pertama yang mencapai orbit Bumi.
- Saturnus V, roket yang membawa Neil Armstrong, Michael Collins dan Buzz Aldrin ke bulan.
Elemen piroteknik dengan tabung bubuk juga disebut roket. Ada sumbu di bagian bawah silinder: ketika dinyalakan, ia membakar dan menghabiskan gas, menyebabkan roket naik dengan kecepatan yang sangat cepat hingga meledak di udara dan mengeluarkan suara keras.
Bagaimana mereka bekerja
Meskipun prinsip pengoperasian roket luar angkasa rumit, prinsipnya Ini sama dengan roket bubuk mesiu pertama yang kita ketahui sejak 1232. Itu telah muncul dalam beberapa catatan pertahanan ibukota provinsi Henan pada abad ke-XNUMX. Roket kemudian diperkenalkan ke Eropa oleh orang Arab pada abad ke-XNUMX dan ke-XNUMX, tetapi mereka digunakan sebagai senjata api di seluruh benua sampai menghilang pada abad ke-XNUMX.
Roket luar angkasa pada dasarnya mengikuti hukum ketiga Newton, prinsip aksi dan reaksi. Pada dasarnya, mereka menggunakan mesin pembakaran internal untuk menghasilkan energi kinetik yang diperlukan untuk ekspansi gas.
Pembakaran kimia yang dihasilkan itu sangat kuat dan akan mendorong udara ke bawah dengan kekuatan yang sangat besar, sebagaimana ditetapkan oleh hukum ketiga Newton: setiap gaya bersesuaian dengan gaya lain yang besarnya sama dalam arah yang berlawanan. Dengan kata lain, udara mendorong roket dengan gaya yang sama dengan gaya ke bawah yang diberikan oleh gas. Ketika gas dikeluarkan, energi yang dihasilkan oleh proses ini menyebabkan reaksi tidak hanya untuk mengangkat roket, tetapi juga memungkinkannya mencapai kecepatan yang sangat tinggi.
Roket bahan bakar cair
Pengembangan roket berbahan bakar cair dimulai pada 1920-an. Roket berbahan bakar cair pertama diproduksi oleh Goddard dan diluncurkan pada tahun 1926 di dekat Auburn, Massachusetts. Lima tahun kemudian, roket berbahan bakar cair pertama Jerman juga dibangun atas inisiatif pribadi. Pada akhir 1932, Uni Soviet meluncurkan misilnya untuk pertama kalinya.
Roket berbahan bakar cair skala besar pertama yang berhasil adalah percobaan V-2 Jerman, yang dirancang selama Perang Dunia II di bawah arahan ahli roket Wernher von Braun. V-2 pertama kali diluncurkan dari pangkalan penelitian Peenemünde di pulau Usedom pada 3 Oktober 1942. Pada roket berbahan bakar cair generasi pertama, ujungnya adalah bagian yang membawa muatan, yang dapat berupa hulu ledak atau instrumen ilmiah.
Bagian dekat kepala biasanya berisi perangkat pemandu, seperti giroskop atau kompas giro, sensor akselerasi, atau komputer. Di bawah ini adalah dua tangki utama: satu berisi bahan bakar dan yang lainnya berisi oksidan. Jika ukuran roket tidak terlalu besar, kedua komponen dapat diarahkan ke mesin dengan menekan tangki bahan bakarnya dengan sedikit gas inert.
Untuk roket besar, metode ini tidak praktis karena tangki akan lebih berat secara tidak proporsional. Oleh karena itu, dalam roket besar berbahan bakar cair, tekanan diperoleh oleh pompa yang terletak di antara tangki bahan bakar dan motor roket. Karena jumlah bahan bakar yang akan dipompa sangat besar (walaupun V-2 membakar 127 kg bahan bakar per detik), pompa yang dibutuhkan adalah sentrifugal berkapasitas tinggi yang digerakkan oleh turbin gas.
Perangkat yang terdiri dari turbin dan bahan bakarnya, pompa, motor, dan semua peralatan terkait merupakan mesin roket berbahan bakar cair. Dengan munculnya penerbangan luar angkasa berawak, muatan telah bergeser dan sejumlah roket telah muncul, seperti Merkurius, Gemini, dan Apollo. Akhirnya, melalui pesawat ulang-alik, roket berbahan bakar cair dan muatannya terintegrasi menjadi satu unit.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang roket luar angkasa dan karakteristiknya.