Hogyan száll fel a rakéta: űrhajózás egyszerű szavakkal

Tartalomjegyzék:

Hogyan száll fel a rakéta: űrhajózás egyszerű szavakkal
Hogyan száll fel a rakéta: űrhajózás egyszerű szavakkal
Anonim

Az űr egy titokzatos és legkedvezőtlenebb tér. Ennek ellenére Ciolkovszkij úgy vélte, hogy az emberiség jövője pontosan az űrben rejlik. Nincs okunk vitatkozni ezzel a nagyszerű tudóssal. A tér korlátlan kilátásokat jelent az egész emberi civilizáció fejlődésére és az élettér bővítésére. Emellett számos kérdésre rejti a választ. Ma az ember aktívan használja a világűrt. A jövőnk pedig attól függ, hogyan szállnak fel a rakéták. Ugyanilyen fontos, hogy az emberek megértsék ezt a folyamatot.

Felszállás Falcon 9
Felszállás Falcon 9

Űrverseny

Nem is olyan régen két hatalmas szuperhatalom hidegháborús állapotban volt. Olyan volt, mint egy végtelen verseny. Sokan inkább közönséges fegyverkezési versenyként írják le ezt az időszakot, de ez egyáltalán nem így van. Ez a tudomány versenye. Sokat köszönhetünk nekikütyük és a civilizáció előnyei, amelyekhez annyira hozzászoktak.

Az űrverseny csak az egyik legfontosabb eleme volt a hidegháborúnak. Alig néhány évtized alatt az ember a hagyományos légköri repülésről a Holdra szállt. Ez hihetetlen előrelépés más eredményekhez képest. Abban a csodálatos időben az emberek úgy gondolták, hogy a Mars feltárása sokkal közelebbi és reálisabb feladat, mint a Szovjetunió és az USA megbékélése. Az emberek ekkor rajongtak leginkább az űrért. Szinte minden diák vagy iskolás megértette, hogyan száll fel egy rakéta. Nem összetett tudásról volt szó, ellenkezőleg. Az ilyen információk egyszerűek és nagyon érdekesek voltak. A csillagászat rendkívül fontossá vált más tudományok között. Akkoriban senki sem mondhatta, hogy a Föld lapos. A megfizethető oktatás mindenhol megszüntette a tudatlanságot. Ezek az idők azonban rég elmúltak, és ma már egyáltalán nem így van.

A Falcon 9 egyik indulása
A Falcon 9 egyik indulása

Dekadencia

A Szovjetunió összeomlásával a verseny is véget ért. Az űrprogramok túlfinanszírozásának oka megszűnt. Sok ígéretes és áttörést jelentő projekt nem valósult meg. A csillagokra való törekvés idejét valódi dekadencia váltotta fel. Ami, mint tudod, hanyatlást, regressziót és bizonyos fokú leépülést jelent. Nem kell zseni ahhoz, hogy ezt megértsük. Elég a médiahálózatokra figyelni. A Lapos Föld Szekta aktívan folytatja propagandáját. Az emberek alapvető dolgokat nem tudnak. Az Orosz Föderációban egyáltalán nem tanítanak csillagászatot az iskolákban. Ha közeledik egy járókelőhöz, és megkérdezi, hogyan szállnak fel a rakéták, nem fog válaszolniezt az egyszerű kérdést.

Az emberek azt sem tudják, milyen pályán repülnek a rakéták. Ilyen körülmények között nincs értelme az orbitális mechanikáról kérdezni. A megfelelő oktatás hiánya, a "Hollywood" és a videojátékok – mindez hamis képet hozott magáról az űrről és a csillagokba repülésről.

Ez nem függőleges repülés

A föld nem lapos, és ez vitathatatlan tény. A föld még csak nem is gömb, mert enyhén lapított a sarkoknál. Hogyan szállnak fel a rakéták ilyen körülmények között? Fokozatosan, több szakaszban, és nem függőlegesen.

Korunk legnagyobb tévhite az, hogy a rakéták függőlegesen szállnak fel. Egyáltalán nem így van. Egy ilyen rendszer a pályára lépéshez lehetséges, de nagyon nem hatékony. A rakéta üzemanyaga nagyon gyorsan elfogy. Néha kevesebb, mint 10 perc alatt. Egyszerűen nincs elég üzemanyag egy ilyen felszálláshoz. A modern rakéták csak a repülés kezdeti szakaszában szállnak fel függőlegesen. Ezután az automatika elkezdi enyhén gurítani a rakétát. Sőt, minél nagyobb a repülési magasság, annál észrevehetőbb az űrrakéta dőlési szöge. Így a pálya apogeusa és perigeusa kiegyensúlyozottan alakul ki. Így a legkényelmesebb arány érhető el a hatékonyság és az üzemanyag-fogyasztás között. A pálya közel áll a tökéletes körhöz. Soha nem lesz tökéletes.

Hogyan repül egy rakéta
Hogyan repül egy rakéta

Ha egy rakéta függőlegesen száll fel, hihetetlenül hatalmas apogeus lesz. Az üzemanyag elfogy, mielőtt a perigee megjelenik. Más szóval, a rakéta nemcsak hogy nem repül pályára, hanem üzemanyaghiány miatt egy parabolában repül vissza a bolygóra.

Mindennek középpontjában a motor áll

Egyik test sem képes magától mozogni. Biztos van valami, ami arra készteti. Ebben az esetben ez egy rakétamotor. A világűrbe felszálló rakéta nem veszíti el mozgási képességét. Sokak számára ez érthetetlen, mert vákuumban az égési reakció lehetetlen. A válasz a lehető legegyszerűbb: a rakétahajtóművek működési elve némileg eltérő.

Rakéta motor
Rakéta motor

Szóval, a rakéta légüres térben repül. Tartályai két komponenst tartalmaznak. Ez egy üzemanyag és egy oxidálószer. Keverésük biztosítja a keverék meggyulladását. A fúvókákból azonban nem tűz szökik ki, hanem forró gáz. Ebben az esetben nincs ellentmondás. Ez a beállítás remekül működik vákuumban.

A rakétamotorok többféle típusban kaphatók. Ezek folyékony, szilárd hajtóanyag, ionos, elektroreaktív és nukleáris. Az első két típust használják leggyakrabban, mivel ezek képesek a legnagyobb tapadást nyújtani. A folyékonyakat űrrakétákban, a szilárd hajtóanyagúakat - nukleáris töltetű interkontinentális ballisztikus rakétákban használják. Az elektrosugárzót és az atomenergiát a vákuumban történő leghatékonyabb mozgásra tervezték, és ezekre fektetik a maximális reményt. Jelenleg nem használják próbapadon kívül.

A Roscosmos azonban a közelmúltban megrendelést adott le egy nukleáris hajtóművel ellátott orbitális vontató kifejlesztésére. Ez reményre ad okot a technológia fejlődésében.

Az orbitális manőverező hajtóművek szűk csoportja különbözik egymástól. Úgy tervezték, hogy irányítsák az űrhajót. Azonban nem rakétákban használják, haneműrhajók. Nem elegendőek a repüléshez, de elég a manőverezéshez.

Sebesség

Sajnos manapság az emberek egyenlőségjelet tesznek az űrrepülések és az alapvető mértékegységek közé. Milyen gyorsan száll fel a rakéta? Ez a kérdés nem teljesen helytálló az űrhajóhordozókkal kapcsolatban. Nem számít, milyen gyorsan szállnak fel.

Elég sok rakéta van, és mindegyiknek különböző a sebessége. Azok, amelyeket arra terveztek, hogy az űrhajósokat pályára állítsák, lassabban repülnek, mint a teherszállítók. Az embert a rakománytól eltérően a túlterhelés korlátozza. A teherrakéták, akárcsak a szupernehéz Falcon Heavy, túl gyorsan szállnak fel.

A sebesség pontos mértékegységeit nehéz kiszámítani. Mindenekelőtt azért, mert ezek a hordozórakéta hasznos teherétől függenek. Teljesen logikus, hogy egy teljesen megrakott hordozórakéta sokkal lassabban száll fel, mint egy félig üres hordozórakéta. Van azonban egy közös érték, amelyet minden rakéta igyekszik elérni. Ezt nevezik térsebességnek.

Van az első, a második és a harmadik térsebesség.

Az első a szükséges sebesség, amely lehetővé teszi, hogy a pályán mozogjon, és ne essen a bolygóra. 7,9 km/s.

A másodikra azért van szükség, hogy elhagyja a Föld pályáját, és egy másik égitest pályájára léphessen.

A harmadik lehetővé teszi, hogy az eszköz legyőzze a Naprendszer gravitációját, és elhagyja azt. Jelenleg a Voyager 1 és a Voyager 2 repül ezzel a sebességgel. A média híradásaival ellentétben azonban még mindig nem lépték el a Naprendszer határait. Val velcsillagászati szempontból legalább 30 000 évbe telik, mire elérik a Horta felhőt. A heliopauza nem a csillagrendszer határa. Itt ütközik a napszél a rendszerközi közeggel.

Orbitális repülés SLS
Orbitális repülés SLS

Magasság

Milyen magasra száll fel egy rakéta? Arra, amelyre szüksége van. A tér és a légkör hipotetikus határának elérése után helytelen a hajó és a bolygó felszíne közötti távolságot mérni. A pályára lépés után a hajó más környezetben van, és a távolság mértékegységben történik.

Ajánlott: