Com s'enlaira un coet: l'astronàutica en paraules senzilles

Taula de continguts:

Com s'enlaira un coet: l'astronàutica en paraules senzilles
Com s'enlaira un coet: l'astronàutica en paraules senzilles
Anonim

L'espai és un espai misteriós i més desfavorable. No obstant això, Tsiolkovsky creia que el futur de la humanitat es troba precisament a l'espai. No hi ha cap raó per discutir amb aquest gran científic. L'espai significa perspectives il·limitades per al desenvolupament de tota la civilització humana i l'expansió de l'espai vital. A més, amaga les respostes a moltes preguntes. Avui en dia, l'home utilitza activament l'espai exterior. I el nostre futur depèn de com surtin els coets. Igualment important és la comprensió de la gent d'aquest procés.

Takeoff Falcon 9
Takeoff Falcon 9

Carrera espacial

No fa gaire, dues poderoses superpotències estaven en un estat de guerra freda. Va ser com una competició interminable. Molts prefereixen descriure aquest període de temps com una carrera armamentista normal, però aquest no és absolutament el cas. Aquesta és la carrera de la ciència. A ella li devem moltgadgets i els beneficis de la civilització, als quals tan acostumats.

La carrera espacial va ser només un dels elements més importants de la Guerra Freda. En poques dècades, l'home ha passat del vol atmosfèric convencional a l'aterratge a la Lluna. Aquest és un progrés increïble en comparació amb altres èxits. En aquell moment meravellós, la gent pensava que l'exploració de Mart era una tasca molt més propera i realista que la reconciliació de l'URSS i els EUA. Va ser llavors quan la gent era més apassionada per l'espai. Gairebé tots els estudiants o escolars van entendre com s'enlaira un coet. No era un coneixement complex, ans al contrari. Aquesta informació era senzilla i molt interessant. L'astronomia ha esdevingut molt important entre altres ciències. En aquells dies, ningú podia dir que la Terra era plana. L'educació assequible ha eliminat la ignorància a tot arreu. Tanmateix, aquells dies ja han passat i avui no és així.

Un dels llançaments del Falcon 9
Un dels llançaments del Falcon 9

Decadència

Amb el col·lapse de l'URSS, la competència també va acabar. El motiu del sobrefinançament dels programes espacials ha desaparegut. Molts projectes prometedors i innovadors no s'han implementat. El temps de lluitar per les estrelles va ser substituït per una autèntica decadència. La qual cosa, com sabeu, significa declivi, regressió i un cert grau de degradació. No cal un geni per entendre això. N'hi ha prou amb parar atenció a les xarxes mediàtiques. La Secta de la Terra Plana està duent a terme activament la seva propaganda. La gent no sap coses bàsiques. A la Federació Russa, l'astronomia no s'ensenya gens a les escoles. Si t'acostes a un transeünt i li preguntes com surten els coets, no respondràaquesta senzilla pregunta.

La gent ni tan sols sap quina trajectòria volen els coets. En aquestes condicions, no té sentit preguntar sobre la mecànica orbital. La manca d'educació adequada, "Hollywood" i videojocs: tot això ha creat una imatge falsa de l'espai en si i de volar cap a les estrelles.

Aquest no és un vol vertical

La terra no és plana, i això és un fet indiscutible. La terra ni tan sols és una esfera, perquè està lleugerament aplanada als pols. Com surten els coets en aquestes condicions? A poc a poc, en diverses etapes i no verticalment.

La idea errònia més gran del nostre temps és que els coets surten verticalment. No és gens així. Aquest esquema per entrar en òrbita és possible, però molt ineficient. El combustible dels coets s'esgota molt ràpidament. De vegades en menys de 10 minuts. Simplement no hi ha prou combustible per a un enlairament així. Els coets moderns només surten verticalment a l'etapa inicial del vol. Llavors, l'automatització comença a donar un lleuger rotllo al coet. A més, com més gran sigui l' altitud de vol, més notable serà l'angle de gir del coet espacial. Així, l'apogeu i el perigeu de l'òrbita es formen de manera equilibrada. Així, s'aconsegueix la relació més còmoda entre eficiència i consum de combustible. L'òrbita està a prop d'un cercle perfecte. Mai serà perfecta.

Com vola un coet
Com vola un coet

Si un coet s'enlaira verticalment, hi haurà un apogeu increïblement enorme. El combustible s'esgotarà abans que aparegui el perigeu. En altres paraules, no només el coet no volarà a l'òrbita, sinó que, per f alta de combustible, tornarà al planeta en paràbola.

Al cor de tot hi ha el motor

Qualsevol cos no es pot moure per si mateix. Hi ha d'haver alguna cosa que el faci fer-ho. En aquest cas, és un motor de coet. Un coet, que enlaira a l'espai, no perd la seva capacitat de moviment. Per a molts, això és incomprensible, perquè en el buit la reacció de combustió és impossible. La resposta és el més senzilla possible: el principi de funcionament d'un motor de coet és lleugerament diferent.

Motor de coets
Motor de coets

Així que el coet vola al buit. Els seus dipòsits contenen dos components. És un combustible i un oxidant. La seva mescla garanteix l'encesa de la mescla. No obstant això, no és el foc el que s'escapa dels broquets, sinó el gas calent. En aquest cas, no hi ha contradicció. Aquesta configuració funciona molt bé al buit.

Els motors de coets vénen en diversos tipus. Aquests són combustibles líquids, sòlids, iònics, electroreactius i nuclears. Els dos primers tipus s'utilitzen amb més freqüència, ja que són capaços de donar la major tracció. Els líquids s'utilitzen en coets espacials, els propulsors sòlids, en míssils balístics intercontinentals amb càrrega nuclear. Electrojet i nuclear estan dissenyats per al moviment més eficient al buit, i és en ells on es posa la màxima esperança. Actualment, no s'utilitzen fora dels bancs de proves.

No obstant això, Roscosmos va fer recentment una comanda per al desenvolupament d'un remolcador orbital amb un motor nuclear. Això dóna motius per esperar el desenvolupament de la tecnologia.

Un grup estret de motors de maniobra orbital es diferencia. Estan dissenyats per controlar la nau espacial. No obstant això, no s'utilitzen en coets, sinó ennaus espacials. No són suficients per volar, però sí per maniobrar.

Velocitat

Malauradament, avui en dia la gent equipara els vols espacials amb les unitats de mesura bàsiques. A quina velocitat s'enlaira el coet? Aquesta pregunta no és del tot correcta en relació amb els vehicles de llançament espacial. No importa la rapidesa amb què surtin.

Hi ha molts míssils, i tots tenen velocitats diferents. Els dissenyats per posar els astronautes en òrbita volen més lent que els de càrrega. L'home, a diferència de la càrrega, està limitat per les sobrecàrregues. Els coets de càrrega, com el superpesat Falcon Heavy, surten massa ràpid.

Les unitats exactes de velocitat són difícils de calcular. En primer lloc, perquè depenen de la càrrega útil del vehicle de llançament. És bastant lògic que un vehicle de llançament completament carregat s'enlai molt més lentament que un vehicle de llançament mig buit. Tanmateix, hi ha un valor comú que tots els coets s'esforcen per aconseguir. Això s'anomena velocitat espacial.

Hi ha la primera, la segona i, respectivament, la tercera velocitat espacial.

La primera és la velocitat necessària, que et permetrà moure't en òrbita i no caure al planeta. Són 7,9 km per segon.

El segon és necessari per sortir de l'òrbita terrestre i anar a l'òrbita d'un altre cos celeste.

La tercera permetrà al dispositiu superar la gravetat del sistema solar i deixar-lo. Actualment, la Voyager 1 i la Voyager 2 volen a aquesta velocitat. Tanmateix, contràriament als informes dels mitjans, encara no han sortit dels límits del sistema solar. Ambdes del punt de vista astronòmic, trigaran almenys 30.000 anys a arribar al núvol d'Horta. L'heliopausa no és el límit d'un sistema estel·lar. Aquí és just on el vent solar xoca amb el medi intersistema.

Vol orbital SLS
Vol orbital SLS

Altura

A quina alçada s'enlaira un coet? Per la que necessitis. Després d'arribar al límit hipotètic de l'espai i l'atmosfera, és incorrecte mesurar la distància entre la nau i la superfície del planeta. Després d'entrar en òrbita, la nau es troba en un entorn diferent i la distància es mesura en unitats de distància.

Recomanat: