Istota ludzka zawsze miała na celu poznanie tego, co istnieje na naszej planecie. Aby móc zbadać to wszystko osobiście, są rakiety kosmiczne. Jest to urządzenie, które przemieszcza się w powietrzu z dużą prędkością i jest używane głównie jako broń. Działa jednak również w przypadku eksploracji kosmosu.
Dlatego poświęcimy ten artykuł, aby powiedzieć Ci wszystko, co musisz wiedzieć o rakietach kosmicznych i ich działaniu.
Czym są rakiety kosmiczne
Rakiety te zazwyczaj mają silnik odrzutowy (zwany silnikiem rakietowym), który generuje ruch poprzez wyrzucanie gazu z komory spalania. Mogą być również napędzane przez spalanie paliwa w wyrzutni.
Rakiety są również rodzajem maszyny, dzięki silnikowi spalinowemu, może generować energię kinetyczną niezbędną do rozprężenia części gazu, który ucieka przez rurkę. Dlatego mają napęd odrzutowy. Statki kosmiczne wykorzystujące ten rodzaj napędu są często nazywane rakietami.
Za pomocą rakiet można wysłać w kosmos sztuczne sondy, satelity, a nawet astronautów. W tym sensie nie możemy zapomnieć o istnieniu tak zwanych rakiet kosmicznych. Jest to maszyna wyposażona w silnik spalinowy, który generuje energię kinetyczną do rozprężania gazu do napędu odrzutowego.
Rodzaje rakiet kosmicznych
Istnieje kilka rodzajów rakiet kosmicznych, z których najważniejsze to:
- Jeśli weźmiemy pod uwagę liczbę etapów, znajdziemy rakiety jednofazowe, zwane także rakietami monolitycznymi i rakietami wielofazowymi. Jak sama nazwa wskazuje, istnieje kilka etapów, które następują po sobie.
- Jeśli weźmiemy pod uwagę rodzaj paliwa, znajdziemy rakiety paliwo stałe, gdzie utleniacz i propelent mieszają się w stanie stałym w komorze spalania oraz rakiety na paliwo ciekłe. Ta ostatnia charakteryzuje się tym, że utleniacz i propelent są przechowywane poza komorą.
W historii rakiety były ważne, ponieważ skutecznie wysyłały ludzi w kosmos. Odnosimy się do następujących:
- Wostok-K 8K72K, to jest pierwsza rakieta załogowa. Został wyprodukowany w Rosji i był odpowiedzialny za uczynienie Jurija Gagarina pierwszą osobą, która dotarła w kosmos.
- Atlas LV-3B. Spraw, aby John Glenn był pierwszą amerykańską rakietą, która osiągnęła orbitę okołoziemską.
- Saturn V, rakieta, która zabrała Neila Armstronga, Michaela Collinsa i Buzza Aldrina na Księżyc.
Element pirotechniczny z rurką prochową nazywany jest też rakietą. Na dnie cylindra znajduje się knot: po zapaleniu spala się i wyczerpuje gaz, powodując, że rakieta wznosi się z bardzo dużą prędkością, aż eksploduje w powietrzu i wydaje głośny dźwięk.
Jak oni pracują
Chociaż zasada działania rakiet kosmicznych jest skomplikowana, zasada Jest taka sama jak w przypadku pierwszych rakiet prochowych, o których wiemy od 1232 roku. Pojawił się w niektórych zapisach dotyczących obrony stolicy prowincji Henan w XIII wieku. Rakiety zostały później wprowadzone do Europy przez Arabów w XV i XVI wieku, ale były używane jako broń palna na całym kontynencie, dopóki nie zniknęły w XIX wieku.
Rakiety kosmiczne zasadniczo stosują się do trzeciego prawa Newtona, zasady działania i reakcji. Zasadniczo używają silnika spalinowego do generowania energii kinetycznej niezbędnej do rozprężania się gazu.
Powstałe spalanie chemiczne jest bardzo potężny i z ogromną siłą spycha powietrze w dół, zgodnie z trzecim prawem Newtona: każda siła odpowiada innej sile o tej samej wielkości w przeciwnym kierunku. Innymi słowy, powietrze popycha rakietę z taką samą siłą, jak siła skierowana w dół przez gaz. Gdy gaz jest wyrzucany, energia wytworzona w tym procesie powoduje reakcję nie tylko podniesienia rakiety, ale także umożliwienia jej osiągnięcia bardzo dużych prędkości.
Rakiety na paliwo płynne
Rozwój rakiet na paliwo płynne rozpoczął się w latach 1920. XX wieku. Pierwsza rakieta na paliwo płynne została wyprodukowana przez Goddarda i wystrzelona w 1926 roku w pobliżu Auburn w stanie Massachusetts. Pięć lat później z prywatnej inicjatywy zbudowano także pierwszą niemiecką rakietę na paliwo płynne. Pod koniec 1932 roku Związek Radziecki po raz pierwszy wystrzelił swoje rakiety.
Pierwszą udaną rakietą na paliwo płynną na dużą skalę była niemiecka eksperymentalna V-2, zaprojektowana podczas II wojny światowej pod kierunkiem eksperta od rakiet Wernhera von Brauna. V-2 został po raz pierwszy wystrzelony z bazy badawczej Peenemünde na wyspie Uznam 3 października 1942 roku. końcówka to część przenosząca ładunek, którą może być głowica bojowa lub instrument naukowy.
Część w pobliżu głowy zwykle zawiera urządzenia naprowadzające, takie jak żyroskopy lub żyrokompasy, czujniki przyspieszenia lub komputery. Poniżej znajdują się dwa główne zbiorniki: jeden zawiera paliwo, a drugi zawiera utleniacz. Jeśli rozmiar rakiety nie jest bardzo duży, oba elementy można skierować do silnika, zwiększając ciśnienie w jego zbiorniku paliwa niewielką ilością gazu obojętnego.
W przypadku dużych rakiet ta metoda nie jest praktyczna, ponieważ czołg będzie nieproporcjonalnie cięższy. Dlatego w dużych rakietach na paliwo płynne ciśnienie jest uzyskiwane przez pompę umieszczoną pomiędzy zbiornikiem paliwa a silnikiem rakiety. Ponieważ ilość paliwa do przepompowania jest bardzo duża (nawet jeśli V-2 spala 127 kg paliwa na sekundę), wymaganą pompą jest wirówka o dużej wydajności napędzana turbiną gazową.
Urządzenie składające się z turbiny i jej paliwa, pompy, silnika i całego związanego z nim wyposażenia stanowi silnik rakiety na paliwo ciekłe. Wraz z nadejściem załogowych lotów kosmicznych ładunek uległ przesunięciu i pojawiło się wiele rakiet, takich jak Merkury, Bliźnięta i Apollo. Wreszcie, za pośrednictwem wahadłowca kosmicznego, rakieta na paliwo płynne i jej ładunek są zintegrowane w jedną jednostkę.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom można dowiedzieć się więcej o rakietach kosmicznych i ich właściwościach.