Ποιες είναι οι δυνάμεις όταν ξεκινάει ένα διαστημικό σκάφος;
1. Ώθηση: Αυτή είναι η κινητήρια δύναμη, που παράγεται από τους κινητήρες του διαστημικού σκάφους. Σπρώκει το διαστημικό σκάφος προς τα πάνω ενάντια στη βαρύτητα.
2. Βαρύτητα: Αυτή η δύναμη τραβά το διαστημικό σκάφος προς τα κάτω προς τη Γη.
3. Αντίσταση αέρα (μεταφορά): Καθώς το διαστημικό σκάφος ταξιδεύει μέσα από την ατμόσφαιρα, συναντά την αντίσταση στον αέρα, η οποία αντιτίθεται στην κίνηση του. Αυτή η δύναμη μειώνεται καθώς το διαστημικό σκάφος ανεβαίνει υψηλότερα σε λεπτότερο αέρα.
4. Ανύψωση (για φτερωτό διαστημικό σκάφος): Ορισμένα διαστημικά σκάφη, όπως το διαστημικό λεωφορείο, έχουν φτερά που παράγουν ανελκυστήρα. Αυτή η δύναμη βοηθά στην εξάντληση της βαρύτητας και στη σταθεροποίηση του διαστημικού σκάφους.
Η αλληλεπίδραση αυτών των δυνάμεων καθορίζει την επιτάχυνση και την τροχιά του διαστημικού σκάφους:
* κατά την εκτόξευση: Η ώθηση πρέπει να υπερβαίνει τις συνδυασμένες δυνάμεις της βαρύτητας και της αντοχής στον αέρα για να σηκώσει το διαστημικό σκάφος από το έδαφος.
* κατά τη διάρκεια της ανάβασης: Η ώθηση συνεχίζει να προωθεί το διαστημικό σκάφος προς τα πάνω, ενώ η βαρύτητα και η αντίσταση στον αέρα δρουν σε αντίθεση. Καθώς το διαστημικό σκάφος κερδίζει υψόμετρο, η αντίσταση στον αέρα μειώνεται.
* φτάνοντας στην τροχιά: Μόλις το διαστημικό σκάφος φτάσει σε ένα ορισμένο υψόμετρο και ταχύτητα, η τροχιακή ταχύτητά του ταιριάζει με την καμπυλότητα της Γης. Σε αυτό το σημείο, το διαστημικό σκάφος ουσιαστικά πέφτει γύρω από τη γη, εξισορροπώντας τη βαρύτητα με την τροχιακή του κίνηση.
Πρόσθετες δυνάμεις μπορεί να υπάρχουν ανάλογα με τον τύπο του διαστημικού σκάφους και την αποστολή του:
* Αεροδυναμικές δυνάμεις (για φτερωτό διαστημικό σκάφος): Αυτές οι δυνάμεις, συμπεριλαμβανομένου του ανελκυστήρα και της οπισθέλκουσας, είναι σημαντικές για τον ελιγμό και τον έλεγχο του διαστημικού σκάφους μέσα στην ατμόσφαιρα.
* Πίεση ηλιακής ακτινοβολίας: Ενώ είναι μικρή, αυτή η δύναμη μπορεί να είναι σημαντική για το ελαφρύ διαστημικό σκάφος σε μεγάλες περιόδους.
* Μαγνητικές δυνάμεις (για διαστημικό σκάφος με μαγνητικά πεδία): Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να αλληλεπιδρούν με το μαγνητικό πεδίο της Γης.
Η κατανόηση αυτών των δυνάμεων και των αλληλεπιδράσεών τους είναι ζωτικής σημασίας για το σχεδιασμό και την αποτελεσματική λειτουργία του διαστημικού σκάφους.
