Ποιες είναι οι δυνάμεις που έχει ξεπεράσει ένας πυραύλος;
1. Βαρύτητα: Αυτή είναι η πιο προφανής δύναμη. Η βαρύτητα της Γης τραβάει τον πυραύλο προς τα κάτω, καθιστώντας δύσκολη την απομάκρυνση. Οι κινητήρες του πυραύλου πρέπει να παράγουν αρκετή ώθηση για να ξεπεράσουν αυτή τη δύναμη.
2. Αντίσταση αέρα (μεταφορά): Καθώς ο πυραύλος ταξιδεύει μέσα από την ατμόσφαιρα, βιώνει αντίσταση στον αέρα, η οποία το επιβραδύνει. Αυτή η δύναμη είναι ανάλογη με την ταχύτητα και το σχήμα του πυραύλου και την πυκνότητα του αέρα. Το σχήμα και ο σχεδιασμός του πυραύλου βελτιστοποιούνται για να ελαχιστοποιηθούν η οπισθέλκουσα.
3. Αδράνεια: Αυτή είναι η τάση ενός αντικειμένου να αντισταθεί στις αλλαγές στην κίνηση του. Ο πυραύλος χρειάζεται μεγάλη δύναμη για να επιταχύνει από ανάπαυση σε υψηλή ταχύτητα.
4. Άνεμος: Ανάλογα με τον τόπο εκτόξευσης και τις καιρικές συνθήκες, ο άνεμος μπορεί να είναι ένας σημαντικός παράγοντας. Μπορεί να σπρώξει τον πυραύλο από την πορεία και να καταστήσει πιο δύσκολο να διατηρηθεί η σταθερότητα.
5. Παραλλαγή ώθησης: Παρόλο που ένας κινητήρας πυραύλων έχει σχεδιαστεί για να παράγει μια σταθερή ώθηση, οι παραλλαγές της ροής καυσίμου και της καύσης μπορούν να δημιουργήσουν ελαφρές διακυμάνσεις. Αυτές οι παραλλαγές μπορούν να επηρεάσουν την τροχιά και τη σταθερότητα του πυραύλου.
6. Δομικό στρες: Οι δυνάμεις που δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια της τεράστιας πίεσης της δομής της δομής του πυραύλου. Ο πυραύλος πρέπει να σχεδιαστεί για να αντέχει σε αυτές τις τάσεις χωρίς να σπάσει ή να παραμορφώσει.
7. Θερμική τάση: Οι κινητήρες πυραύλων παράγουν πολλή θερμότητα και το δέρμα του πυραύλου εκτίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες καθώς ταξιδεύει μέσα από την ατμόσφαιρα. Η ασπίδα θερμότητας του πυραύλου και τα συστήματα μόνωσης έχουν σχεδιαστεί για να την προστατεύουν από αυτές τις θερμοκρασίες.
8. G-Forces: Καθώς ο πυραύλος επιταχύνεται γρήγορα, οι κάτοικοι αντιμετωπίζουν υψηλές δυνάμεις G. Αυτό μπορεί να είναι επικίνδυνο για τους αστροναύτες και ο σχεδιασμός του πυραύλου πρέπει να εξετάσει αυτές τις δυνάμεις για να τις προστατεύσει.
Για να ξεπεραστούν αυτές οι δυνάμεις, οι ρουκέτες έχουν σχεδιαστεί με ισχυρούς κινητήρες, εξορθολογισμένο σχήμα και ανθεκτική κατασκευή. Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν σύνθετους υπολογισμούς και προσομοιώσεις για να εξασφαλίσουν ότι ο πυραύλος έχει αρκετή ώθηση και δομική ακεραιότητα για μια επιτυχημένη εκτόξευση.