Πώς ο ίδιος ο πύραυλος προωθεί το διάστημα;
1. καύση καυσίμου: Ένας κινητήρας πυραύλων καίει καύσιμο, συνήθως ένα συνδυασμό υγρού υδρογόνου και οξυγόνου, δημιουργώντας εξαιρετικά ζεστό αέριο.
2. Εξαντλητικό αέριο: Το καυτό αέριο εκδιώκεται από το ακροφύσιο πυραύλων με υψηλή ταχύτητα. Αυτό είναι το τμήμα "δράσης" του τρίτου νόμου του Νεύτωνα.
3. Αντιδραστική δύναμη: Καθώς το αέριο ωθείται έξω από το πίσω μέρος του πυραύλου, ο πυραύλος βιώνει μια ίση και αντίθετη δύναμη που τον ωθεί προς τα εμπρός. Αυτό είναι το τμήμα "αντίδρασης".
Σκεφτείτε το έτσι: Φανταστείτε ότι στέκεστε σε ένα skateboard και ρίχνετε μια βαριά μπάλα προς τα εμπρός. Καθώς ρίχνετε την μπάλα, θα νιώσετε μια δύναμη που σας πιέζει προς τα πίσω. Η ίδια αρχή ισχύει για έναν πυραύλο, αλλά αντί για μια μπάλα, είναι ένα ρεύμα ζεστού αερίου.
Βασικά σημεία:
* Δεν απαιτείται αέρας: Οι πυραύλοι μπορούν να λειτουργούν στο κενό του χώρου επειδή δεν βασίζονται στον αέρα για πρόωση όπως τα αεροπλάνα. Φέρνουν το δικό τους καύσιμο και οξειδωτικό.
* σταθερή επιτάχυνση: Όσο ο κινητήρας πυραύλων πυροδοτεί, συνεχίζει να επιταχύνει. Αυτό σημαίνει ότι ο πυραύλος γίνεται γρηγορότερος και γρηγορότερος μέχρι να φτάσει σε μια επιθυμητή ταχύτητα.
* Διατήρηση ορμής: Η συνολική ορμή του πυραύλου και του εκδιωχμένου αερίου παραμένει σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι η ορμή που αποκτήθηκε από τον πυραύλο είναι ίση με τη δυναμική που χάθηκε από το εκδιωχμένο αέριο.
Τύποι κινητήρων πυραύλων:
* Ροκέτες υγρού-προστασίας: Αυτοί οι κινητήρες καίγονται υγρά καύσιμα, όπως το υδρογόνο και το οξυγόνο, και είναι εξαιρετικά αποτελεσματικοί.
* Ροκέτες στερεού προστασίας: Αυτοί οι κινητήρες χρησιμοποιούν συμπαγή καύσιμα, τα οποία είναι ευκολότερο να αποθηκεύουν και να μεταφέρουν αλλά λιγότερο αποτελεσματικά από τα υγρά προωθητικά.
Συνολικά, οι ρουκέτες προωθούν τον εαυτό τους στο διάστημα χρησιμοποιώντας τη δυναμική του εκδιωχμένου αερίου για να προωθήσουν τον εαυτό τους προς τα εμπρός. Αυτή είναι μια θεμελιώδης αρχή της φυσικής που μας επιτρέπει να διερευνήσουμε την απεραντοσύνη του σύμπαντος.