Si ngrihet një raketë: astronautika me fjalë të thjeshta

Përmbajtje:

Si ngrihet një raketë: astronautika me fjalë të thjeshta
Si ngrihet një raketë: astronautika me fjalë të thjeshta
Anonim

Hapësira është një hapësirë misterioze dhe më e pafavorshme. Sidoqoftë, Tsiolkovsky besonte se e ardhmja e njerëzimit qëndron pikërisht në hapësirë. Nuk ka asnjë arsye për të debatuar me këtë shkencëtar të madh. Hapësira nënkupton perspektiva të pakufizuara për zhvillimin e të gjithë qytetërimit njerëzor dhe zgjerimin e hapësirës së jetesës. Përveç kësaj, ai fsheh përgjigjet e shumë pyetjeve. Sot, njeriu përdor në mënyrë aktive hapësirën e jashtme. Dhe e ardhmja jonë varet nga mënyra se si raketat ngrihen. Po aq e rëndësishme është të kuptuarit e këtij procesi nga njerëzit.

Falconi i ngritjes 9
Falconi i ngritjes 9

Gara në Hapësirë

Jo shumë kohë më parë, dy superfuqi të fuqishme ishin në një gjendje lufte të ftohtë. Ishte si një garë e pafund. Shumë preferojnë ta përshkruajnë këtë periudhë kohore si një garë të zakonshme armatimi, por absolutisht nuk është kështu. Kjo është gara e shkencës. Ne i detyrohemi shumë asajveglat dhe përfitimet e qytetërimit, me të cilat janë mësuar kaq shumë.

Gara në hapësirë ishte vetëm një nga elementët më të rëndësishëm të Luftës së Ftohtë. Në vetëm disa dekada, njeriu ka kaluar nga fluturimi konvencional atmosferik në uljen në Hënë. Ky është një përparim i jashtëzakonshëm në krahasim me arritjet e tjera. Në atë kohë të mrekullueshme, njerëzit mendonin se eksplorimi i Marsit ishte një detyrë shumë më e afërt dhe më realiste sesa pajtimi i BRSS dhe SHBA. Pikërisht atëherë njerëzit ishin më të pasionuar pas hapësirës. Pothuajse çdo nxënës apo nxënës e kuptonte se si ngrihej një raketë. Nuk ishte njohuri komplekse, përkundrazi. Një informacion i tillë ishte i thjeshtë dhe shumë interesant. Astronomia është bërë jashtëzakonisht e rëndësishme midis shkencave të tjera. Në ato ditë, askush nuk mund të thoshte se Toka ishte e sheshtë. Arsimi i përballueshëm e ka eliminuar injorancën kudo. Megjithatë, ato ditë kanë ikur dhe sot nuk është aspak kështu.

Një nga lëshimet e Falcon 9
Një nga lëshimet e Falcon 9

Dekadencë

Me rënien e BRSS, edhe konkurrenca përfundoi. Arsyeja e mbifinancimit të programeve hapësinore është zhdukur. Shumë projekte premtuese dhe përparimtare nuk janë zbatuar. Koha e përpjekjes për yjet u zëvendësua nga dekadenca e vërtetë. Që, siç e dini, nënkupton rënie, regres dhe një shkallë të caktuar degradimi. Nuk duhet një gjeni për ta kuptuar këtë. Mjafton t'i kushtoni vëmendje rrjeteve mediatike. Sekti i Tokës së Sheshtë po zhvillon në mënyrë aktive propagandën e tij. Njerëzit nuk i dinë gjërat themelore. Në Federatën Ruse, astronomia nuk mësohet fare në shkolla. Nëse i afroheni një kalimtari dhe pyesni se si fluturojnë raketat, ai nuk do të përgjigjetkjo pyetje e thjeshtë.

Njerëzit as nuk e dinë se çfarë trajektoreje fluturojnë raketat. Në kushte të tilla, nuk ka kuptim të pyesim për mekanikën orbitale. Mungesa e edukimit të duhur, "Hollywood" dhe videolojëra - e gjithë kjo ka krijuar një imazh të rremë të vetë hapësirës dhe të fluturimit drejt yjeve.

Ky nuk është fluturim vertikal

Toka nuk është e sheshtë dhe ky është një fakt i padiskutueshëm. Toka nuk është as sferë, sepse është pak e rrafshuar në pole. Si ngrihen raketat në kushte të tilla? Gradualisht, në disa faza dhe jo vertikalisht.

Keqkuptimi më i madh i kohës sonë është se raketat ngrihen vertikalisht. Nuk është aspak kështu. Një skemë e tillë për hyrjen në orbitë është e mundur, por shumë joefikase. Karburanti i raketës mbaron shumë shpejt. Ndonjëherë në më pak se 10 minuta. Thjesht nuk ka karburant të mjaftueshëm për një ngritje të tillë. Raketat moderne ngrihen vertikalisht vetëm në fazën fillestare të fluturimit. Pastaj automatizimi fillon t'i japë raketës një rrotullim të lehtë. Për më tepër, sa më e lartë të jetë lartësia e fluturimit, aq më i dukshëm është këndi i rrotullimit të raketës hapësinore. Kështu, apogjeu dhe perigjeu i orbitës formohen në mënyrë të ekuilibruar. Kështu, arrihet raporti më i rehatshëm midis efikasitetit dhe konsumit të karburantit. Orbita është afër një rrethi të përsosur. Ajo nuk do të jetë kurrë perfekte.

Si fluturon një raketë
Si fluturon një raketë

Nëse një raketë ngrihet vertikalisht, do të ketë një apogje tepër të madh. Karburanti do të mbarojë përpara se të shfaqet perigje. Me fjalë të tjera, jo vetëm që raketa nuk do të fluturojë në orbitë, por për shkak të mungesës së karburantit, ajo do të fluturojë në një parabolë përsëri në planet.

Në zemër të gjithçkaje është motori

Çdo trup nuk është në gjendje të lëvizë vetë. Duhet të ketë diçka që e bën atë ta bëjë atë. Në këtë rast, është një motor rakete. Një raketë, duke u ngritur në hapësirë, nuk e humb aftësinë e saj për të lëvizur. Për shumë, kjo është e pakuptueshme, sepse në vakum reagimi i djegies është i pamundur. Përgjigja është sa më e thjeshtë: parimi i funksionimit të një motori rakete është paksa i ndryshëm.

Motor rakete
Motor rakete

Pra, raketa fluturon në vakum. Rezervuarët e tij përmbajnë dy përbërës. Është një lëndë djegëse dhe një oksidues. Përzierja e tyre siguron ndezjen e përzierjes. Megjithatë, nuk është zjarri që del nga grykat, por gazi i nxehtë. Në këtë rast, nuk ka asnjë kontradiktë. Ky konfigurim funksionon shkëlqyeshëm në vakum.

Motorët e raketave vijnë në disa lloje. Këto janë shtytës të lëngshëm, të ngurtë, jonik, elektroreaktiv dhe bërthamor. Dy llojet e para përdoren më shpesh, pasi ato janë në gjendje të japin tërheqjen më të madhe. Ato të lëngshme përdoren në raketa hapësinore, ato me shtytës të ngurtë - në raketa balistike ndërkontinentale me ngarkesë bërthamore. Elektrojeta dhe ato bërthamore janë projektuar për lëvizjen më efikase në një vakum, dhe është mbi to që vendoset shpresa maksimale. Aktualisht, ato nuk përdoren jashtë stolave të testimit.

Megjithatë, Roscosmos së fundmi vendosi një urdhër për zhvillimin e një tërheqjeje orbitale me një motor bërthamor. Kjo jep arsye për të shpresuar për zhvillimin e teknologjisë.

Një grup i ngushtë i motorëve të manovrimit orbital veçohet. Ato janë krijuar për të kontrolluar anijen kozmike. Sidoqoftë, ato nuk përdoren në raketa, por nëanije kozmike. Ato nuk mjaftojnë për të fluturuar, por mjaftojnë për manovrim.

Shpejtësia

Fatkeqësisht, në ditët e sotme njerëzit barazojnë fluturimet në hapësirë me njësitë bazë të matjes. Sa shpejt ngrihet raketa? Kjo pyetje nuk është plotësisht e saktë në lidhje me mjetet e lëshimit në hapësirë. Nuk ka rëndësi se sa shpejt ngrihen.

Ka shumë raketa dhe të gjitha kanë shpejtësi të ndryshme. Ato të krijuara për të vendosur astronautët në orbitë fluturojnë më ngadalë se ato të ngarkesave. Njeriu, ndryshe nga ngarkesat, është i kufizuar nga mbingarkesat. Raketat e ngarkesave, si Falcon Heavy super të rënda, ngrihen shumë shpejt.

Njësitë e sakta të shpejtësisë janë të vështira për t'u llogaritur. Para së gjithash, sepse ato varen nga ngarkesa e mjetit lëshues. Është mjaft logjike që një mjet lëshimi i ngarkuar plotësisht të ngrihet shumë më ngadalë sesa një mjet lëshues gjysmë bosh. Megjithatë, ekziston një vlerë e përbashkët që të gjitha raketat përpiqen ta arrijnë. Kjo quhet shpejtësi hapësinore.

Ka shpejtësinë e parë, të dytë dhe, respektivisht, të tretë hapësinore.

E para është shpejtësia e nevojshme, e cila do t'ju lejojë të lëvizni në orbitë dhe të mos bini në planet. Është 7,9 km në sekondë.

E dyta është e nevojshme për të lënë orbitën e tokës dhe për të shkuar në orbitën e një trupi tjetër qiellor.

E treta do t'i lejojë pajisjes të kapërcejë gravitetin e sistemit diellor dhe ta lërë atë. Aktualisht, Voyager 1 dhe Voyager 2 po fluturojnë me këtë shpejtësi. Megjithatë, ndryshe nga raportimet e mediave, ata ende nuk kanë lënë kufijtë e sistemit diellor. Menga pikëpamja astronomike, atyre do t'u duhen të paktën 30,000 vjet për të arritur renë Horta. Heliopauza nuk është kufiri i një sistemi yjor. Kjo është pikërisht vendi ku era diellore përplaset me mediumin ndërsistem.

Fluturimi orbital SLS
Fluturimi orbital SLS

Lartësia

Sa lart ngrihet një raketë? Për atë që ju nevojitet. Pas arritjes së kufirit hipotetik të hapësirës dhe atmosferës, është e gabuar të matet distanca midis anijes dhe sipërfaqes së planetit. Pas hyrjes në orbitë, anija ndodhet në një mjedis tjetër dhe distanca matet në njësi distancë.

Recommended: