Πώς αλλάζει ένας πυραύλος ταχύτητας στο διάστημα;

Οι ρουκέτες αλλάζουν την ταχύτητά τους στο διάστημα χρησιμοποιώντας την αρχή του τρίτου νόμου της κίνησης του Newton , που δηλώνει ότι για κάθε δράση υπάρχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση. Δείτε πώς λειτουργεί:

1. Πρόωση:

* καύση καυσίμου: Οι πυραύλοι μεταφέρουν καύσιμα και ένα οξειδωτικό (όπως το υγρό οξυγόνο) στους κινητήρες τους. Όταν αναφλέγονται, το καύσιμο καίει γρήγορα, παράγοντας ζεστά, επεκτατικά αέρια.

* εξάτμιση: Αυτά τα αέρια εκδιώκονται από το ακροφύσιο του πυραύλου με υψηλή ταχύτητα, δημιουργώντας μια δύναμη προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτή η δύναμη ονομάζεται ώθηση .

2. Ορμή και συντήρηση:

* ορμή: Ο πυραύλος και τα καυσαέρια του έχουν ορμή, η οποία είναι ένα μέτρο μάζας σε κίνηση.

* Διατήρηση της ορμής: Η συνολική ορμή του συστήματος (Rocket + εξάτμιση) παραμένει σταθερή. Δεδομένου ότι τα καυσαέρια εκδιώκονται με υψηλή ορμή προς μία κατεύθυνση, ο πυραύλος κερδίζει ίση και αντίθετη ορμή, προωθώντας την προς τα εμπρός.

3. Αλλαγή ταχύτητας:

* Επιτάχυνση: Η ώθηση από τον κινητήρα αναγκάζει τον πυραύλο να επιταχύνει. Όσο περισσότερο ο κινητήρας καίει, τόσο μεγαλύτερη είναι η αλλαγή της ταχύτητας.

* κατεύθυνση: Αλλάζοντας την κατεύθυνση της ώθησης του κινητήρα, ο πυραύλος μπορεί να αλλάξει την κατεύθυνση του ταξιδιού του.

4. Περιορισμοί:

* καύσιμο: Οι πυραύλοι έχουν μια πεπερασμένη ποσότητα καυσίμου, η οποία περιορίζει το πόσο μπορούν να επιταχυνθούν.

* Περιβάλλον χώρου: Η έλλειψη αντίστασης στον αέρα στο διάστημα σημαίνει ότι οι πυραύλοι μπορούν να συνεχίσουν να επιταχύνουν για μεγαλύτερες περιόδους από ό, τι θα μπορούσαν στην ατμόσφαιρα της Γης. Ωστόσο, το κενό του χώρου παρουσιάζει επίσης προκλήσεις για ελιγμούς και επιβράδυνση.

Συνοπτικά: Οι Ρόκετς χρησιμοποιούν την αρχή της ώθησης και της ορμής για να αλλάξουν την ταχύτητά τους στο διάστημα. Με την εκτόξευση των καυτών αερίων από τους κινητήρες τους, παράγουν μια δύναμη που τα ωθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση, επιτρέποντάς τους να επιταχύνουν ή να αλλάξουν την κατεύθυνση.