Människan har alltid haft som mål att veta bortom vad som finns på vår planet. För att kunna undersöka allt detta personligen finns det rymdraketer. Det är en anordning som färdas genom luften i hög hastighet och som främst används som ett vapen. Men det fungerar också för rymdutforskning.
Därför kommer vi att ägna den här artikeln till att berätta allt du behöver veta om rymdraketer och hur de fungerar.
Vad är rymdraketer
Dessa raketer har vanligtvis en jetmotor (kallad raketmotor) som genererar rörelse genom att driva ut gas från förbränningskammaren. De kan också drivas fram genom förbränning av drivmedlet i utskjutningsröret.
Raketer är också en sorts maskin, tack vare förbränningsmotorn, kan generera den kinetiska energi som krävs för att expandera en del av gasen som kommer ut genom röret. Det är därför de har jetframdrivning. Rymdskepp som använder denna typ av framdrivning kallas ofta för raketer.
Med hjälp av raketer kan konstgjorda sonder, satelliter och till och med astronauter skickas ut i rymden. I denna mening kan vi inte glömma förekomsten av de så kallade rymdraketerna. Det är en maskin utrustad med en förbränningsmotor som genererar kinetisk energi för expansion av gasen för jetframdrivning.
Typer av rymdraketer
Det finns flera typer av rymdraketer, varav de viktigaste är:
- Om vi tar hänsyn till antalet etapper hittar vi enfasraketer, även kallade monolitiska raketer, och flerfasraketer. Som namnet antyder finns det flera stadier som inträffar i följd.
- Om vi överväger typen av bränsle, kommer vi att hitta raketer av fast bränsle, där oxidationsmedlet och drivmedlet blandas i fast tillstånd i förbränningskammaren, och raketer med flytande bränsle. Det senare kännetecknas av att oxidationsmedlet och drivmedlet lagras utanför kammaren.
Genom historien har det funnits raketer viktiga eftersom de framgångsrikt skickade människor ut i rymden. Vi hänvisar till följande:
- Vostok-K 8K72K, detta är den första bemannade raketen. Den tillverkades i Ryssland och var ansvarig för att Yuri Gagarin blev den första personen som nådde rymden.
- Atlas LV-3B. Gör John Glenn till den första amerikanska raketen att nå jordens bana.
- Saturnus V, raketen som tog Neil Armstrong, Michael Collins och Buzz Aldrin till månen.
Ett pyrotekniskt element med ett pulverrör kallas också en raket. Det finns en veke i botten av cylindern: när den är tänd brinner den och tömmer gasen, vilket gör att raketen stiger i mycket snabb hastighet tills den exploderar i luften och avger ett högt ljud.
Hur fungerar de?
Även om principen för drift av rymdraketer är komplicerad, principen Det är samma som för de första krutraketerna som vi känner till sedan 1232. Det har förekommit i vissa register om försvaret av huvudstaden i Henan-provinsen på XNUMX-talet. Raketer introducerades senare till Europa av araberna på XNUMX- och XNUMX-talen, men de användes som skjutvapen över hela kontinenten tills de försvann på XNUMX-talet.
Rymdraketer följer i princip Newtons tredje lag, principen om handling och reaktion. I grund och botten använder de en förbränningsmotor för att generera den kinetiska energin som krävs för gasens expansion.
Den resulterande kemiska förbränningen den är väldigt kraftfull och trycker ner luften med enorm kraft, enligt Newtons tredje lag: varje kraft motsvarar en annan kraft av samma storlek i motsatt riktning. Med andra ord trycker luften raketen med samma kraft som den nedåtgående kraft som gasen utövar. När gasen stöts ut gör den energi som produceras av denna process att reaktionen inte bara lyfter raketen, utan också att den kan nå mycket höga hastigheter.
Flytande bränsle raketer
Utvecklingen av flytande raketer började på 1920-talet. Den första raketen med flytande bränsle tillverkades av Goddard och sköts upp 1926 nära Auburn, Massachusetts. Fem år senare byggdes också den första tyska flytande raketen på privat initiativ. I slutet av 1932 lanserade Sovjetunionen sina missiler för första gången.
Den första framgångsrika storskaliga vätskedrivna raketen var den tyska experimentella V-2, som designades under andra världskriget under ledning av raketexperten Wernher von Braun. V-2 lanserades först från forskningsbasen Peenemünde på ön Usedom den 3 oktober 1942. I den första generationen av flytande raketer, spetsen är den del som bär laddningen, som kan vara en stridsspets eller ett vetenskapligt instrument.
Delen nära huvudet innehåller vanligtvis styrenheter, såsom gyron eller gyrokompasser, accelerationssensorer eller datorer. Nedan finns två huvudtankar: en innehåller bränsle och den andra innehåller oxidationsmedel. Om storleken på raketen inte är särskilt stor, kan båda komponenterna riktas till motorn genom att trycksätta dess bränsletank med lite inert gas.
För stora raketer är denna metod inte praktisk eftersom tanken blir oproportionerligt tyngre. Därför, i stora flytande raketer, trycket erhålls av en pump placerad mellan bränsletanken och raketmotorn. Eftersom mängden bränsle som ska pumpas är mycket stor (även om V-2 förbränner 127 kg bränsle per sekund), är den nödvändiga pumpen en högkapacitetscentrifug som drivs av en gasturbin.
En anordning som består av en turbin och dess bränsle, pump, motor och all relaterad utrustning utgör motorn i en flytande bränsleraket. Med tillkomsten av bemannad rymdfärd har nyttolasten skiftat och ett antal raketer har dykt upp, som Mercury, Gemini och Apollo. Slutligen, genom rymdfärjan, integreras den flytande raketen och dess last i en enda enhet.
Jag hoppas att du med denna information kan lära dig mer om rymdraketer och deras egenskaper.