Πώς μπαίνουν τα διαστημόπλοια στο διάστημα;
1. Ισχυροί κινητήρες:
* Μηχανές πυραύλων: Η πιο συνηθισμένη μέθοδος χρησιμοποιεί κινητήρες πυραύλων, οι οποίες καίγονται καύσιμα και δημιουργούν ώθηση. Η ώθηση ωθεί το διαστημόπλοιο προς τα πάνω, ξεπερνώντας την έλξη της βαρύτητας.
* Τύποι κινητήρων πυραύλων:
* Πυροβόσεις υγρού καυσίμου: Καφύστε υγρά προωθητικά όπως η κηροζίνη και το υγρό οξυγόνο. Παρέχουν υψηλή ώθηση για σύντομη διάρκεια, κατάλληλη για εκτόξευση στο διάστημα.
* Πυροβόλοι στερεού καυσίμου: Καίει συμπαγή προωθητικά. Είναι απλούστερα και ευκολότερα στη χρήση, αλλά λιγότερο αποτελεσματικά από τους πυραύλους υγρού καυσίμου.
* υβριδικά πυραύλους: Συνδυάστε χαρακτηριστικά υγρών και στερεών καυσίμων, προσφέροντας πλεονεκτήματα και των δύο.
2. Η φυσική της εκτόξευσης:
* ταχύτητα διαφυγής: Για να ξεφύγουν από τη βαρύτητα της Γης, ένα διαστημόπλοιο πρέπει να φτάσει στην ταχύτητα διαφυγής, η οποία είναι περίπου 11,2 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο (7 μίλια ανά δευτερόλεπτο). Αυτή είναι η ελάχιστη ταχύτητα που απαιτείται για να απαλλαγεί από τη βαρυτική έλξη της Γης.
* ρουκέτες πολλαπλών σταδίων: Για να επιτύχει την ταχύτητα διαφυγής, οι περισσότεροι πυραύλοι χρησιμοποιούν πολλαπλά στάδια. Κάθε στάδιο είναι μια αυτοτελής μονάδα με τον δικό της κινητήρα και καύσιμο. Καθώς ένα στάδιο καίγεται, αποσυνδέει, μειώνοντας το βάρος του διαστημικού σκάφους και επιτρέποντας στο επόμενο στάδιο να επιταχύνει περαιτέρω.
* Αεροδυναμική: Το σχήμα του διαστημόπλοιου έχει σχεδιαστεί προσεκτικά για να ελαχιστοποιεί την αντίσταση στον αέρα κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης.
* Τρέχα: Η διαδρομή που διαρκεί ένα διαστημόπλοιο κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης σχεδιάζεται σχολαστικά για τη βελτιστοποίηση της κατανάλωσης καυσίμου και την ελαχιστοποίηση του στρες στο διαστημικό σκάφος.
3. Στάδια εκτόξευσης:
* lift-off: Ο πυραύλος ανάφλεξε τους κινητήρες του, δημιουργώντας αρκετή ώθηση για να ξεπεράσει τη βαρύτητα και να σηκώσει το Launchpad.
* Αρχική ανάβαση: Ο πυραύλος ανεβαίνει κατακόρυφα, κερδίζοντας υψόμετρο και ταχύτητα.
* Γυρία βαρύτητας: Ο πυραύλος αρχίζει να κλίνει οριζόντια, χρησιμοποιώντας τη βαρύτητα της Γης για να κερδίσει ταχύτητα και να ελαχιστοποιήσει την κατανάλωση καυσίμου.
* max-q: Το σημείο της μέγιστης αεροδυναμικής πίεσης κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης.
* Διαχωρισμός σκηνής: Τα ξαφνικά στάδια του πυραύλου εκτοξεύονται για να μειώσουν το βάρος.
* Εισαγωγή τροχιάς: Το τελικό στάδιο των πυρκαγιών πυραύλων για να ρυθμίσει την ταχύτητα του διαστημόπλοιου και να την τοποθετήσει σε τροχιά γύρω από τη Γη.
4. Άλλες μεθόδους εκτόξευσης (που δεν χρησιμοποιούνται ευρέως):
* Διαστημικά όπλα: Μια θεωρητική μέθοδος χρησιμοποιώντας ένα γιγαντιαίο όπλο για να ξεκινήσει αντικείμενα στο διάστημα.
* Ανελκυστήρες χώρου: Μια υποθετική δομή που εκτείνεται από την επιφάνεια της Γης στο διάστημα, επιτρέποντας τη συνεχή μεταφορά.
Συνοπτικά, τα διαστημόπλοια μπαίνουν στο διάστημα χρησιμοποιώντας ισχυρούς πυραυλικούς κινητήρες για να δημιουργήσουν ώθηση και να φτάσουν στην ταχύτητα διαφυγής, να ξεπεράσουν τη βαρύτητα της Γης και να εισέλθουν στο κενό του χώρου.
