Raketid on ideaalne viis kosmoses ringi liikumiseks. Aga kuidas nad töötavad?
Kosmosereisid ja raketid, see on nagu jäätis ja õunakook või jäätis ja õunakook ja minu nägu. Nad kuuluvad kokku.
Mis saab siis, kui ma olen rakettide suhtes allergiline või mul on mingisugune silindriline talumatus või leegitsev kolonni tundlikkus, mis paneb mind tarust välja minema? Miks ma ei saa õhupallide, lennukite või helikopteritega kosmosesse lennata? Miks me vajame neid teravaid kubistlikke baklažaani leegi torusid?
Kosmoseajastu jälgis II maailmasõjas võimsate V2 rakettide arengut. Nad võisid tabada sihtmärke 320 km kaugusel ja jõuda 200 km kõrgusele. Need olid uut tüüpi sõjamasinad, hirmuäratav relv, mis võis taevast hävitada koormat. Kuid see hirmuäratav areng tõi meile kaasaegsed raketid, kuna nende tõukejõusüsteem võib töötada seal, kus pole õhku, ruumi vaakumis.
Kuidas nad tegelikult töötavad? See kõik taandub sellele “iga toimingule, võrdsele ja vastupidisele reaktsioonile”, mille peale Newton alati aset leidis.
Kui võtate õhupalli, täitke see õhuga ja laske siis lahti. Kogu see õhk, mis välja tormab, ajab õhupalli ümber. Selline õhupallirakett toimiks suurepäraselt ka kosmoses, ehkki võib olla pisut liiga habras ja ettearvamatu, kui tahate end selle külge kinnitada.
Kui me võtame selle idee ja suurendame seda, lisage mõned kütusepaagid ja uimed, hoiatuskontroll ja valikuliselt: astronaudid. Me oleme saanud endale raketi. See toimib nii, et surub “kraami” toru ühest otsast välja võimalikult suure kiirusega. Mida kiiremini saate kraami otsast välja puhuda, seda kiiremini toru ise läheb.
See tähendab, et raketiteadus seisneb tegelikult selles, kuidas saada heitgaasid raketi tagaküljest võimalikult kiiresti ja jõuliselt välja. Kütus võib olla tahke, nagu kosmosesüstiku kindlad raketi süütevõimendid. Või võib kütus olla vedel, nagu süstiku peamine kütusepaak, mis on täidetud vedela hapniku ja vesinikuga.
See kütus süüdatakse ja muundatakse täielikult heitgaasideks, mis puhkevad raketi pihustitest välja suurel kiirusel. Tõesti, tõesti suur kiirus.
Reisijate jaoks on hirmutav see, et tänapäevased raketid on enamasti valmistatud kütusest. Tegelikult oli kosmosesüstiku kütuse mass 20 korda suurem kui süstiku enda mass. Mis minu arvates paneb tõesti iga astronaudi vapruse suurepärase punkti. Mõelge raketile kui õllekannule, mis on täidetud lõhkeainetega ja mille külge te rihite. Et rakett läheks kiiremini ja lühendaks sõiduaega, soovite materjali suurema kiirusega välja lüüa.
NASA on mõne oma missiooni jaoks katsetanud iooniajamitega. Need ülitõhusad mootorid kasutavad ksenooni osakeste kiirendamiseks palju suurema kiirusega elektrivälju. Isegi kui ioonmootorid tarbivad murdosa kütusekogusest, võivad need suure heitgaasi kiiruse tõttu saavutada palju suuremad kiirused.
Ja veelgi suurema kiirusega raketid, näiteks VASIMIRi mootor ja isegi antimaterjalimootorid, on esitatud. Niisiis, kuidas raketid töötavad? Nii nagu õhupallide tühjendamine, ainult suurem. Palju suurem. Ja täis lõhkekehi ning on modelleeritud teise maailmasõja jubedale ja hirmutavale relvale. Tõesti, mitte üldse nagu õhupall nagu…
Kas olete kunagi raketti teinud? Milline on teie lemmik rokkarite katse. Räägi meile allolevates kommentaarides.
Ja kui teile meeldib see, mida näete, siis külastage meie Patreoni lehte ja uurige, kuidas saate need videod varakult hankida, aidates meil teil pakkuda teile veel suurepärast sisu!
Podcast (heli): allalaadimine (kestus: 3:57 - 3,6 MB)
Telli: Apple'i taskuhäälingusaated | Android | RSS
Podcast (video): allalaadimine (70,7 MB)
Telli: Apple'i taskuhäälingusaated | Android | RSS