Paano lumipad ang isang rocket: astronautics sa simpleng salita

Talaan ng mga Nilalaman:

Paano lumipad ang isang rocket: astronautics sa simpleng salita
Paano lumipad ang isang rocket: astronautics sa simpleng salita
Anonim

Ang

Space ay isang misteryoso at pinaka-hindi kanais-nais na espasyo. Gayunpaman, naniniwala si Tsiolkovsky na ang kinabukasan ng sangkatauhan ay nasa kalawakan. Walang dahilan upang makipagtalo sa mahusay na siyentipikong ito. Ang espasyo ay nangangahulugan ng walang limitasyong mga prospect para sa pag-unlad ng buong sibilisasyon ng tao at ang pagpapalawak ng living space. Bilang karagdagan, itinatago niya ang mga sagot sa maraming tanong. Ngayon, aktibong ginagamit ng tao ang kalawakan. At ang ating kinabukasan ay nakasalalay sa kung paano lumipad ang mga rocket. Parehong mahalaga ang pag-unawa ng mga tao sa prosesong ito.

Pag-alis ng Falcon 9
Pag-alis ng Falcon 9

Space Race

Noon pa lang, dalawang makapangyarihang superpower ang nasa isang estado ng cold war. Parang walang katapusang kumpetisyon. Mas gusto ng marami na ilarawan ang panahong ito bilang isang ordinaryong karera ng armas, ngunit talagang hindi ito ang kaso. Ito ang lahi ng agham. Malaki ang utang na loob natin sa kanyamga gadget at mga pakinabang ng sibilisasyon, na nakasanayan na.

Ang karera sa kalawakan ay isa lamang sa pinakamahalagang elemento ng Cold War. Sa loob lamang ng ilang dekada, lumipat ang tao mula sa nakasanayang paglipad sa atmospera patungo sa paglapag sa buwan. Ito ay isang hindi kapani-paniwalang pag-unlad kung ihahambing sa iba pang mga tagumpay. Sa kahanga-hangang oras na iyon, naisip ng mga tao na ang paggalugad ng Mars ay isang mas malapit at mas makatotohanang gawain kaysa sa pagkakasundo ng USSR at USA. Noon ang mga tao ay pinaka-mahilig sa espasyo. Halos lahat ng estudyante o schoolboy ay naiintindihan kung paano lumipad ang isang rocket. Ito ay hindi kumplikadong kaalaman, sa kabaligtaran. Ang nasabing impormasyon ay simple at napaka-interesante. Ang astronomiya ay naging lubhang mahalaga sa iba pang mga agham. Noong mga panahong iyon, walang makapagsasabi na ang Mundo ay patag. Ang abot-kayang edukasyon ay inalis ang kamangmangan sa lahat ng dako. Gayunpaman, ang mga araw na iyon ay matagal nang lumipas, at ngayon ay hindi na ganoon.

Isa sa mga paglulunsad ng Falcon 9
Isa sa mga paglulunsad ng Falcon 9

Decadence

Sa pagbagsak ng USSR, natapos din ang kompetisyon. Ang dahilan ng sobrang pagpopondo ng mga programa sa kalawakan ay wala na. Maraming promising at breakthrough projects ang hindi naipatupad. Ang oras ng pagsusumikap para sa mga bituin ay napalitan ng tunay na pagkabulok. Na, tulad ng alam mo, ay nangangahulugan ng pagtanggi, pagbabalik at isang tiyak na antas ng pagkasira. Hindi kailangan ng henyo para maintindihan ito. Ito ay sapat na upang bigyang-pansin ang mga network ng media. Ang Flat Earth Sect ay aktibong nagsasagawa ng propaganda nito. Hindi alam ng mga tao ang mga pangunahing bagay. Sa Russian Federation, hindi itinuturo ang astronomy sa mga paaralan. Kung lalapitan mo ang isang dumaan at tatanungin kung paano lumipad ang mga rocket, hindi siya sasagotang simpleng tanong na ito.

Hindi man lang alam ng mga tao kung anong trajectory na rocket ang lumilipad. Sa ilalim ng gayong mga kondisyon, walang saysay na magtanong tungkol sa orbital mechanics. Kakulangan ng tamang edukasyon, "Hollywood" at mga video game - lahat ng ito ay lumikha ng maling imahe ng kalawakan mismo at tungkol sa paglipad sa mga bituin.

Hindi ito vertical flight

Ang mundo ay hindi patag, at ito ay isang hindi mapag-aalinlanganang katotohanan. Ang mundo ay hindi kahit isang globo, dahil ito ay bahagyang patag sa mga poste. Paano umaalis ang mga rocket sa ganitong mga kondisyon? Unti-unti, sa ilang yugto at hindi patayo.

Ang pinakamalaking maling kuru-kuro sa ating panahon ay ang mga rocket na lumipad nang patayo. Hindi naman ganoon. Ang ganitong pamamaraan para sa pagpasok sa orbit ay posible, ngunit napaka hindi mabisa. Napakabilis maubos ng rocket fuel. Minsan wala pang 10 minuto. Walang sapat na gasolina para sa naturang pag-alis. Ang mga modernong rocket ay lumipad nang patayo lamang sa paunang yugto ng paglipad. Pagkatapos ang automation ay nagsisimula upang bigyan ang rocket ng isang bahagyang roll. Bukod dito, mas mataas ang flight altitude, mas kapansin-pansin ang roll angle ng space rocket. Kaya, ang apogee at perigee ng orbit ay nabuo sa isang balanseng paraan. Kaya, ang pinaka komportableng ratio sa pagitan ng kahusayan at pagkonsumo ng gasolina ay nakakamit. Ang orbit ay malapit sa isang perpektong bilog. Hinding hindi siya magiging perpekto.

Paano lumipad ang isang rocket
Paano lumipad ang isang rocket

Kung ang isang rocket ay lumipad nang patayo, magkakaroon ng isang hindi kapani-paniwalang malaking apogee. Mauubos ang gasolina bago lumabas ang perigee. Sa madaling salita, hindi lamang ang rocket ay hindi lilipad sa orbit, ngunit dahil sa kakulangan ng gasolina, ito ay lilipad sa isang parabola pabalik sa planeta.

Nasa puso ng lahat ay ang makina

Anumang katawan ay hindi makagalaw nang mag-isa. May dahilan siguro na gawin niya ito. Sa kasong ito, ito ay isang rocket engine. Ang isang rocket, na lumipad sa kalawakan, ay hindi nawawala ang kakayahang lumipat. Para sa marami, ito ay hindi maintindihan, dahil sa isang vacuum ang reaksyon ng pagkasunog ay imposible. Ang sagot ay kasing simple hangga't maaari: ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang rocket engine ay bahagyang naiiba.

Rocket engine
Rocket engine

Kaya, lumilipad ang rocket sa isang vacuum. Ang mga tangke nito ay naglalaman ng dalawang sangkap. Ito ay isang gasolina at isang oxidizer. Tinitiyak ng kanilang paghahalo ang pag-aapoy ng pinaghalong. Gayunpaman, hindi apoy ang tumatakas mula sa mga nozzle, ngunit mainit na gas. Sa kasong ito, walang kontradiksyon. Mahusay na gumagana ang setup na ito sa isang vacuum.

May iba't ibang uri ang mga rocket engine. Ang mga ito ay likido, solid propellant, ionic, electroreactive at nuclear. Ang unang dalawang uri ay madalas na ginagamit, dahil nagagawa nilang magbigay ng pinakamalaking traksyon. Ang mga likido ay ginagamit sa mga rocket sa kalawakan, mga solidong propellant - sa mga intercontinental ballistic missiles na may nuclear charge. Ang electrojet at nuclear ay idinisenyo para sa pinaka mahusay na paggalaw sa isang vacuum, at nasa kanila ang pinakamataas na pag-asa. Sa kasalukuyan, hindi ginagamit ang mga ito sa labas ng mga test bench.

Gayunpaman, nag-order kamakailan ang Roscosmos para sa pagbuo ng isang orbital tug na may nuclear engine. Nagbibigay ito ng dahilan para umasa sa pag-unlad ng teknolohiya.

Isang makitid na pangkat ng mga orbital maneuvering engine ang nakatayo. Ang mga ito ay dinisenyo upang kontrolin ang spacecraft. Gayunpaman, hindi sila ginagamit sa mga rocket, ngunit samga barko sa kalawakan. Hindi sapat ang mga ito para sa paglipad, ngunit sapat para sa pagmamaniobra.

Bilis

Sa kasamaang palad, sa ngayon, tinutumbasan ng mga tao ang mga flight sa kalawakan sa mga pangunahing yunit ng pagsukat. Gaano kabilis ang pag-alis ng rocket? Ang tanong na ito ay hindi ganap na tama kaugnay ng mga sasakyan sa paglulunsad ng kalawakan. Hindi mahalaga kung gaano kabilis sila mag-alis.

Medyo napakaraming missile, at lahat ng mga ito ay may iba't ibang bilis. Ang mga idinisenyo upang ilagay ang mga astronaut sa orbit ay lumilipad nang mas mabagal kaysa sa mga kargamento. Ang tao, hindi tulad ng kargamento, ay nalilimitahan ng labis na karga. Ang mga cargo rocket, tulad ng napakabigat na Falcon Heavy, ay masyadong mabilis na lumipad.

Ang eksaktong mga yunit ng bilis ay mahirap kalkulahin. Una sa lahat, dahil umaasa sila sa kargamento ng sasakyang ilulunsad. Ito ay lubos na lohikal na ang isang fully loaded na sasakyan sa paglulunsad ay umaalis nang mas mabagal kaysa sa isang kalahating walang laman na sasakyan sa paglulunsad. Gayunpaman, mayroong isang karaniwang halaga na sinisikap na makamit ng lahat ng mga rocket. Ito ay tinatawag na space velocity.

Mayroong una, pangalawa at, ayon sa pagkakabanggit, ang pangatlong bilis ng espasyo.

Ang una ay ang kinakailangang bilis, na magbibigay-daan sa iyong lumipat sa orbit at hindi mahulog sa planeta. Ito ay 7.9 km bawat segundo.

Kailangan ang pangalawa upang makaalis sa orbit ng mundo at makapunta sa orbit ng isa pang celestial body.

Ang pangatlo ay magbibigay-daan sa device na malampasan ang gravity ng solar system at iwanan ito. Sa kasalukuyan, ang Voyager 1 at Voyager 2 ay lumilipad sa ganitong bilis. Gayunpaman, salungat sa mga ulat ng media, hindi pa rin sila umalis sa mga hangganan ng solar system. Samula sa astronomical na pananaw, aabutin sila ng hindi bababa sa 30,000 taon bago maabot ang Horta cloud. Ang heliopause ay hindi hangganan ng isang sistema ng bituin. Dito lang nabangga ang solar wind sa intersystem medium.

Orbital flight SLS
Orbital flight SLS

Taas

Gaano kataas ang pag-alis ng rocket? Para sa kailangan mo. Matapos maabot ang hypothetical na hangganan ng espasyo at atmospera, hindi tama ang pagsukat ng distansya sa pagitan ng barko at ng ibabaw ng planeta. Pagkatapos pumasok sa orbit, ang barko ay nasa ibang kapaligiran, at ang distansya ay sinusukat sa mga unit ng distansya.

Inirerekumendang: