Ποιες δυνάμεις ενεργούν σε έναν πυραύλο στο διάστημα;
1. Ώθηση: Αυτή είναι η κύρια δύναμη που ωθεί τον πυραύλο. Δημιουργείται από τον κινητήρα που καίει καύσιμο και εκτοξεύει ζεστό αέριο έξω από την πλάτη. Αυτή η απέλαση μάζας δημιουργεί μια ίση και αντίθετη δύναμη που πιέζει τον πυραύλο προς τα εμπρός, σύμφωνα με τον τρίτο νόμο της κίνησης του Νεύτωνα.
2. Βαρύτητα: Ενώ είναι σημαντικά πιο αδύναμη από ό, τι στη Γη, η βαρύτητα εξακολουθεί να τραβάει τον πυραύλο. Είναι μια ελκυστική δύναμη που εξαρτάται από τη μάζα του πυραύλου και τη μάζα του ουράνιου σώματος που είναι κοντά (όπως ένας πλανήτης ή ο ήλιος). Η βαρύτητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει τον πυραύλο να αλλάξει την τροχιά του με το "slingshotting" γύρω από τους πλανήτες.
3. Ηλιακή πίεση ακτινοβολίας: Το σταθερό ρεύμα φωτός και ενέργειας που εκπέμπεται από τον ήλιο ασκεί μια μικρή αλλά μετρήσιμη πίεση στον πυραύλο. Ενώ είναι αμελητέο για τους περισσότερους πυραύλους, μπορεί να διαδραματίσει κάποιο ρόλο στην τροχιά πολύ μεγάλων, λεπτών αντικειμένων όπως τα ηλιακά πανιά.
4. Διαπλανητική σκόνη και αέριο: Η απεραντοσύνη του χώρου δεν είναι εντελώς άδειο. Τα μικροσκοπικά σωματίδια σκόνης και αερίου μπορούν να επηρεάσουν τον πυραύλο, προκαλώντας πολύ μικρές αλλαγές στην ορμή του. Αυτές οι επιδράσεις θεωρούνται γενικά μικρές.
5. Μαγνητικά πεδία: Αν και δεν είναι άμεσα μια δύναμη, τα μαγνητικά πεδία από τα ουράνια σώματα μπορούν να επηρεάσουν την τροχιά των φορτισμένων σωματιδίων που εκπέμπονται από τον κινητήρα του πυραύλου. Αυτό είναι πιο σχετικό με τα συστήματα πρόωσης ιόντων.
Πρόσθετες σημειώσεις:
* Αεροδυναμική μεταφορά: Αυτή η δύναμη υπάρχει μόνο κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης και της ατμοσφαιρικής πτήσης. Μόλις ο πυραύλος είναι στο διάστημα, δεν υπάρχει σχεδόν καμία ατμόσφαιρα για να δημιουργήσετε drag.
* Άλλες δυνάμεις: Άλλες, ακόμη και μικρότερες δυνάμεις μπορούν να δράσουν σε έναν πυραύλο στο διάστημα, όπως η βαρυτική έλξη μακρινών αντικειμένων ή οι επιδράσεις των κοσμικών ακτίνων. Ωστόσο, αυτές οι δυνάμεις είναι συνήθως αμελητέες σε σύγκριση με τις κύριες δυνάμεις που αναφέρονται παραπάνω.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτές οι δυνάμεις συνεργάζονται με πολύπλοκους τρόπους για να καθορίσουν την τροχιά και την ταχύτητα του πυραύλου. Οι επιστήμονες πυραύλων χρησιμοποιούν ακριβείς υπολογισμούς για να υπολογίσουν όλες αυτές τις δυνάμεις και να επιτύχουν τους επιθυμητούς στόχους αποστολής τους.