Hoe een raket opstijgt: ruimtevaart in eenvoudige woorden

Inhoudsopgave:

Hoe een raket opstijgt: ruimtevaart in eenvoudige woorden
Hoe een raket opstijgt: ruimtevaart in eenvoudige woorden
Anonim

Space is een mysterieuze en meest ongunstige ruimte. Niettemin geloofde Tsiolkovsky dat de toekomst van de mensheid juist in de ruimte ligt. Er is geen reden om met deze grote wetenschapper in discussie te gaan. Ruimte betekent onbeperkte vooruitzichten voor de ontwikkeling van de gehele menselijke beschaving en de uitbreiding van de leefruimte. Bovendien verbergt hij de antwoorden op veel vragen. Tegenwoordig maakt de mens actief gebruik van de ruimte. En onze toekomst hangt af van hoe raketten opstijgen. Even belangrijk is het begrip van mensen van dit proces.

Opstijgen Falcon 9
Opstijgen Falcon 9

Ruimterace

Niet zo lang geleden bevonden twee machtige supermachten zich in een koude oorlog. Het leek wel een eindeloze competitie. Velen beschrijven deze periode liever als een gewone wapenwedloop, maar dat is absoluut niet het geval. Dit is het ras van de wetenschap. We hebben veel aan haar te dankengadgets en de voordelen van de beschaving, die zo gewend zijn.

De ruimtewedloop was slechts een van de belangrijkste elementen van de Koude Oorlog. In slechts een paar decennia is de mens overgestapt van een conventionele atmosferische vlucht naar een landing op de maan. Dit is een ongelooflijke vooruitgang in vergelijking met andere prestaties. In die prachtige tijd dachten mensen dat de verkenning van Mars een veel nauwere en meer realistische taak was dan de verzoening van de USSR en de VS. Het was toen dat mensen het meest gepassioneerd waren over de ruimte. Bijna elke student of schooljongen begreep hoe een raket opstijgt. Het was geen complexe kennis, integendeel. Dergelijke informatie was eenvoudig en zeer interessant. Astronomie is zeer belangrijk geworden onder andere wetenschappen. In die tijd kon niemand zeggen dat de aarde plat was. Betaalbaar onderwijs heeft onwetendheid overal weggenomen. Die dagen zijn echter allang voorbij en vandaag is dat helemaal niet zo.

Een van de lanceringen van Falcon 9
Een van de lanceringen van Falcon 9

Decadence

Met de ineenstorting van de USSR kwam er ook een einde aan de concurrentie. De reden voor overfinanciering van ruimtevaartprogramma's is verdwenen. Veel kansrijke en baanbrekende projecten zijn niet uitgevoerd. De tijd van het streven naar de sterren maakte plaats voor echte decadentie. Wat, zoals u weet, achteruitgang, regressie en een zekere mate van degradatie betekent. Er is geen genie voor nodig om dit te begrijpen. Het volstaat om aandacht te besteden aan medianetwerken. De Flat Earth Sect voert actief haar propaganda. Mensen weten de basis dingen niet. In de Russische Federatie wordt astronomie helemaal niet op scholen onderwezen. Als je een voorbijganger benadert en vraagt hoe raketten opstijgen, zal hij niet antwoordendeze simpele vraag.

Mensen weten niet eens welke baanraketten vliegen. Onder dergelijke omstandigheden heeft het geen zin om naar orbitale mechanica te vragen. Gebrek aan goed onderwijs, "Hollywood" en videogames - dit alles heeft een verkeerd beeld gecreëerd van de ruimte zelf en van vliegen naar de sterren.

Dit is geen verticale vlucht

De aarde is niet plat, en dit is een onbetwistbaar feit. De aarde is niet eens een bol, omdat ze aan de polen een beetje is afgeplat. Hoe stijgen raketten op in dergelijke omstandigheden? Geleidelijk, in verschillende fasen en niet verticaal.

De grootste misvatting van onze tijd is dat raketten verticaal opstijgen. Het is helemaal niet zo. Zo'n schema om in een baan om de aarde te komen is mogelijk, maar zeer inefficiënt. Raketbrandstof raakt heel snel op. Soms in minder dan 10 minuten. Er is simpelweg niet genoeg brandstof voor zo'n start. Moderne raketten stijgen alleen verticaal op in de beginfase van de vlucht. Dan begint de automatisering de raket een lichte rol te geven. Bovendien, hoe hoger de vlieghoogte, hoe meer merkbaar de rolhoek van de ruimteraket. Zo worden het hoogtepunt en het perigeum van de baan op een evenwichtige manier gevormd. Zo wordt de meest comfortabele verhouding tussen efficiëntie en brandstofverbruik bereikt. De baan is dicht bij een perfecte cirkel. Ze zal nooit perfect zijn.

Hoe een raket vliegt
Hoe een raket vliegt

Als een raket verticaal opstijgt, zal er een ongelooflijk groot hoogtepunt zijn. De brandstof is op voordat het perigeum verschijnt. Met andere woorden, de raket zal niet alleen niet in een baan om de aarde vliegen, maar door gebrek aan brandstof zal hij in een parabool terug naar de planeet vliegen.

Het hart van alles is de motor

Geen enkel lichaam kan uit zichzelf bewegen. Er moet iets zijn waardoor hij het doet. In dit geval is het een raketmotor. Een raket die de ruimte in gaat, verliest zijn vermogen om te bewegen niet. Voor velen is dit onbegrijpelijk, omdat in een vacuüm de verbrandingsreactie onmogelijk is. Het antwoord is zo eenvoudig mogelijk: het werkingsprincipe van een raketmotor is iets anders.

Raketmotor
Raketmotor

Dus, de raket vliegt in een vacuüm. De tanks bevatten twee componenten. Het is een brandstof en een oxidatiemiddel. Hun vermenging zorgt voor de ontsteking van het mengsel. Het is echter geen vuur dat uit de sproeiers ontsnapt, maar heet gas. In dit geval is er geen tegenstrijdigheid. Deze opstelling werkt prima in een vacuüm.

Raketmotoren zijn er in verschillende soorten. Dit zijn vloeibaar, vast drijfgas, ionisch, elektroreactief en nucleair. De eerste twee typen worden het vaakst gebruikt, omdat ze de meeste tractie kunnen geven. Vloeibare worden gebruikt in ruimteraketten, in vaste stuwstof - in intercontinentale ballistische raketten met een nucleaire lading. Electrojet en nucleaire zijn ontworpen voor de meest efficiënte beweging in een vacuüm, en op hen is de maximale hoop gevestigd. Momenteel worden ze niet buiten testbanken gebruikt.

Roscosmos heeft onlangs echter een order geplaatst voor de ontwikkeling van een orbitale sleepboot met een kernmotor. Dit geeft reden om te hopen op de ontwikkeling van technologie.

Een kleine groep orbitale manoeuvreermachines staat apart. Ze zijn ontworpen om het ruimtevaartuig te besturen. Ze worden echter niet gebruikt in raketten, maar inruimte schepen. Ze zijn niet genoeg om te vliegen, maar genoeg om te manoeuvreren.

Snelheid

Helaas stellen mensen tegenwoordig ruimtevluchten gelijk aan basismaateenheden. Hoe snel stijgt de raket op? Deze vraag is niet helemaal correct met betrekking tot ruimtelanceervoertuigen. Het maakt niet uit hoe snel ze opstijgen.

Er zijn nogal wat raketten, en ze hebben allemaal verschillende snelheden. Degenen die zijn ontworpen om astronauten in een baan om de aarde te brengen, vliegen langzamer dan vrachtvliegtuigen. De mens wordt, in tegenstelling tot vracht, beperkt door overbelasting. Vrachtraketten, zoals de superzware Falcon Heavy, stijgen te snel op.

De exacte eenheden van snelheid zijn moeilijk te berekenen. Allereerst omdat ze afhankelijk zijn van het laadvermogen van het draagraket. Het is vrij logisch dat een volgeladen draagraket veel langzamer opstijgt dan een halflege draagraket. Er is echter een gemeenschappelijke waarde die alle raketten nastreven. Dit wordt ruimtesnelheid genoemd.

Er is de eerste, tweede en respectievelijk de derde ruimtesnelheid.

De eerste is de noodzakelijke snelheid, waarmee je in een baan om de aarde kunt bewegen en niet op de planeet kunt vallen. Het is 7,9 km per seconde.

De tweede is nodig om de baan van de aarde te verlaten en naar de baan van een ander hemellichaam te gaan.

Met de derde kan het apparaat de zwaartekracht van het zonnestelsel overwinnen en het verlaten. Momenteel vliegen Voyager 1 en Voyager 2 met deze snelheid. In tegenstelling tot berichten in de media hebben ze de grenzen van het zonnestelsel echter nog steeds niet verlaten. Metvanuit astronomisch oogpunt zullen ze er minstens 30.000 jaar over doen om de Horta-wolk te bereiken. De heliopauze is niet de grens van een sterrenstelsel. Dit is precies waar de zonnewind in botsing komt met het intersysteemmedium.

Orbitale vlucht SLS
Orbitale vlucht SLS

Hoogte

Hoe hoog stijgt een raket op? Voor degene die je nodig hebt. Na het bereiken van de hypothetische grens van ruimte en atmosfeer, is het onjuist om de afstand tussen het schip en het oppervlak van de planeet te meten. Nadat het schip in een baan om de aarde is gekomen, bevindt het zich in een andere omgeving en wordt de afstand gemeten in afstandseenheden.

Aanbevolen: