Όταν ένας πυραύλος ξεκινά στον ουρανό, τι δύναμη πρέπει να ξεπεράσει;
1. βαρύτητα: Αυτή είναι η πιο προφανής δύναμη, καθώς τραβάει τον πυραύλο πίσω στη γη. Ο πυραύλος πρέπει να παράγει αρκετή ώθηση για να εξουδετερώσει αυτή τη δύναμη και να επιταχύνει προς τα πάνω.
2. Αντίσταση αέρα: Καθώς ο πυραύλος κινείται μέσα από την ατμόσφαιρα, συναντά τριβή από τον αέρα. Αυτή η δύναμη, επίσης γνωστή ως drag, αντιτίθεται στην κίνηση του πυραύλου και την επιβραδύνει.
Για να ξεπεραστούν αυτές οι δυνάμεις, οι κινητήρες των πυραύλων πρέπει να παράγουν μια δύναμη μεγαλύτερη από τη συνδυασμένη δύναμη βαρύτητας και αντοχής στον αέρα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι ρουκέτες έχουν σχεδιαστεί με ισχυρούς κινητήρες που μπορούν να δημιουργήσουν μαζική ώθηση.
Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου λειτουργίας αυτών των δυνάμεων:
* βαρύτητα: Αυτή η δύναμη είναι σταθερή, τραβώντας τον πυραύλο προς τα κάτω με μια δύναμη ανάλογη προς τη μάζα του.
* Αντίσταση αέρα: Αυτή η δύναμη αυξάνεται με την ταχύτητα του πυραύλου και την πυκνότητα του αέρα. Είναι ισχυρότερο σε χαμηλότερα υψόμετρα όπου ο αέρας είναι πυκνότερος.
Καθώς ο πυραύλος ανεβαίνει, η δύναμη της αντίστασης του αέρα μειώνεται σταδιακά καθώς ο αέρας γίνεται λεπτότερος. Ωστόσο, η βαρύτητα παραμένει σταθερή και ο πυραύλος πρέπει να συνεχίσει να παράγει αρκετή ώθηση για να την ξεπεράσει και να φτάσει στο επιθυμητό υψόμετρο του.