Πώς απογειώνεται ένας πυραύλος και ποιες δυνάμεις εμπλέκονται;
Οι Ρόκετς χρησιμοποιούν την αρχή της δράσης και της αντίδρασης για να προωθήσουν τον εαυτό τους στο διάστημα. Όταν το καύσιμο καίγεται στον κινητήρα του πυραύλου, δημιουργεί καυτά αέρια που επεκτείνονται και εκδιώκονται μέσω του ακροφυσίου του πυραύλου. Αυτό δημιουργεί ώθηση, η οποία ωθεί τον πυραύλο προς τα εμπρός.
Η ποσότητα ώθησης που παράγει ένας πυραύλος καθορίζεται από τη μάζα του καυσίμου και την ταχύτητα με την οποία εκδιώκεται. Όσο περισσότερο καύσιμο καίγεται και όσο πιο γρήγορα αποβάλλεται, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η ώθηση.
Προκειμένου να σηκωθεί από το έδαφος, ένας πυραύλος πρέπει να παράγει αρκετή ώθηση για να ξεπεράσει το βάρος του και τη δύναμη της βαρύτητας. Μόλις ο πυραύλος έχει φτάσει σε αρκετά υψηλή ταχύτητα, θα εισέλθει σε τροχιά γύρω από τη γη.
Οι δυνάμεις εμπλέκονται
Οι ακόλουθες δυνάμεις εμπλέκονται στην απογείωση ενός πυραύλου:
* ώθηση: Η δύναμη που ωθεί τον πυραύλο προς τα εμπρός.
* βάρος: Η δύναμη της βαρύτητας τραβώντας τον πυραύλο κάτω.
* drag: Η δύναμη της αντίστασης του αέρα που ενεργεί στον πυραύλο.
* ανύψωση: Η δύναμη που αντιτίθεται στη βαρύτητα και διατηρεί τον πυραύλο στον αέρα.
Προκειμένου να απογειωθεί ένας πυραύλος, η ώθηση πρέπει να είναι μεγαλύτερη από το βάρος και τη σύλληψη. Η δύναμη ανελκυστήρα είναι επίσης σημαντική, καθώς βοηθά να κρατήσει τον πυραύλο από την ανατροπή.
Στάδια
Οι ρουκέτες έχουν συνήθως πολλαπλά στάδια, καθένα από τα οποία απορρίπτεται καθώς εξαντλείται από καύσιμα. Αυτό βοηθά στη μείωση του συνολικού βάρους του πυραύλου και στη βελτίωση της αποτελεσματικότητάς του.
Το πρώτο στάδιο ενός πυραύλου είναι το στάδιο αναμνηστικής. Αυτό το στάδιο είναι υπεύθυνο για την ανύψωση του πυραύλου από το έδαφος και στο διάστημα. Το στάδιο ενισχυτικής είναι τυπικά τροφοδοτείται από στερεό καύσιμο, το οποίο είναι πιο ισχυρό αλλά λιγότερο αποτελεσματικό από το υγρό καύσιμο.
Το δεύτερο στάδιο ενός πυραύλου είναι το στάδιο του υποστηρικτή. Αυτό το στάδιο είναι υπεύθυνο για την προώθηση του πυραύλου στον τελικό προορισμό του. Το στάδιο του υποστηρικτή συνήθως τροφοδοτείται από υγρό καύσιμο, το οποίο είναι λιγότερο ισχυρό αλλά πιο αποτελεσματικό από το στερεό καύσιμο.
Ορισμένοι πυραύλοι έχουν επίσης ένα τρίτο στάδιο, το οποίο είναι υπεύθυνο για την τελική προσαρμογή στην τροχιά του πυραύλου. Το τρίτο στάδιο συνήθως τροφοδοτείται από υγρό καύσιμο.
Μόλις απορριφθούν όλα τα στάδια, ο πυραύλος θα είναι σε τροχιά γύρω από τη γη. Από εκεί, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ξεκινήσει δορυφόρους, να στείλει αστροναύτες στο διάστημα ή να εξερευνήσει το ηλιακό σύστημα.
