Πώς λειτουργεί η ώθηση στο διάστημα;

Η ώθηση στο διάστημα λειτουργεί με πολύ παρόμοιο τρόπο με το πώς λειτουργεί στη γη, αλλά με κάποιες βασικές διαφορές:

Τρίτος νόμος του Νεύτωνα:

Η θεμελιώδης αρχή πίσω από την ώθηση είναι ο τρίτος νόμος της κίνησης του Νεύτωνα , που δηλώνει:"Για κάθε δράση, υπάρχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση." Αυτό σημαίνει ότι για κάθε δύναμη που εφαρμόζεται, μια ίση και αντίθετη δύναμη ασκεί πίσω.

Πώς λειτουργεί η ώθηση στο διάστημα:

1. Ένα διαστημικό σκάφος δημιουργεί ώθηση εξαλείφοντας τη μάζα από την πλάτη του. Αυτό θα μπορούσε να είναι ζεστό αέριο από έναν πυραύλο, τα σωματίδια επιταχύνθηκαν από έναν ποταμό ιόντων ή ακόμα και ένα ρεύμα μικροσκοπικών σφαιριδίων.

2. Διατήρηση της ορμής: Όταν εκτοξεύεται η μάζα, φέρει ορμή προς μία κατεύθυνση. Για να διατηρήσει την ορμή, το διαστημικό σκάφος πρέπει να κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Όσο ταχύτερα και πιο μαζικά η εκτοξευμένη ύλη, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη της ώθησης.

Διαφορές από τη Γη:

* Δεν υπάρχει αντίσταση αέρα: Στο κενό του χώρου, δεν υπάρχει αντίσταση αέρα για να επιβραδύνει το διαστημικό σκάφος. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και οι μικρές ποσότητες ώθησης μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντικές αλλαγές στην ταχύτητα με την πάροδο του χρόνου.

* Συνεχής επιτάχυνση: Επειδή δεν υπάρχει αντίσταση αέρα, ένα διαστημικό σκάφος μπορεί να επιταχύνει συνεχώς για όσο διάστημα έχει καύσιμο. Αυτό επιτρέπει πολύ υψηλότερες ταχύτητες από ό, τι είναι δυνατό στη Γη.

* Χωρίς βαρύτητα (γενικά): Στην απεραντοσύνη του χώρου, ένα διαστημικό σκάφος μπορεί να απέχει πολύ από οποιεσδήποτε σημαντικές βαρυτικές επιρροές. Αυτό επιτρέπει πιο ακριβή ελιγμό και εξερεύνηση χωρίς την ανάγκη να καταπολεμήσουμε συνεχώς τη βαρύτητα.

Τύποι ώθησης στο διάστημα:

* Χημικοί πυραύλοι: Καίει καύσιμο και οξειδωτικό για την παραγωγή ζεστού αερίου. Παρέχουν υψηλή ώθηση αλλά έχουν περιορισμένη χωρητικότητα καυσίμου.

* ιόν προωθητήρα: Επιταχυνόμενα ιόντα χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά πεδία. Παράγουν χαμηλή ώθηση, αλλά μπορούν να τρέξουν για μεγάλες διάρκειες.

* ηλιακά πανιά: Χρησιμοποιήστε την πίεση του ηλιακού φωτός για να επιταχύνετε ένα διαστημικό σκάφος. Πολύ χαμηλή ώθηση, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μακροχρόνιες αποστολές.

* Πυρηνικοί θερμικοί πυραύλοι: Χρησιμοποιήστε πυρηνική σχάση για να θερμαίνετε ένα προωθητικό. Παρέχουν υψηλότερη ώθηση από τους χημικούς πυραύλους και χρησιμοποιούνται για αποστολές μεγάλης διάρκειας.

* Πυροβόλους πυρηνικής σύντηξης: Χρησιμοποιήστε πυρηνική σύντηξη για να δημιουργήσετε ώθηση. Αυτή η τεχνολογία εξακολουθεί να βρίσκεται σε εξέλιξη, αλλά έχει τη δυνατότητα για ακόμη υψηλότερη ώθηση και αποτελεσματικότητα.

Συνοπτικά:

Η ώθηση στα διαστημικά έργα εξαλείφοντας τη μάζα και χρησιμοποιώντας τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα για να προωθήσει το διαστημικό σκάφος προς τα εμπρός. Οι βασικές διαφορές από τη Γη είναι η έλλειψη αντοχής στον αέρα, η συνεχή επιτάχυνση και η συχνά μειωμένη βαρυτική επιρροή. Αυτό επιτρέπει μοναδικές και ισχυρές μορφές πρόωσης που είναι απαραίτητες για την εξερεύνηση του χώρου.