Jak startuje raketa: jednoduchými slovy kosmonautika

Obsah:

Jak startuje raketa: jednoduchými slovy kosmonautika
Jak startuje raketa: jednoduchými slovy kosmonautika
Anonim

Vesmír je tajemný a nejnepříznivější prostor. Ciolkovskij však věřil, že budoucnost lidstva spočívá právě ve vesmíru. Není důvod se s tímto skvělým vědcem dohadovat. Prostor znamená neomezené vyhlídky na rozvoj celé lidské civilizace a rozšiřování životního prostoru. Navíc skrývá odpovědi na mnoho otázek. Dnes člověk aktivně využívá vesmír. A naše budoucnost závisí na tom, jak rakety startují. Neméně důležité je, aby lidé tomuto procesu rozuměli.

Vzlet Falcon 9
Vzlet Falcon 9

Vesmírný závod

Není to tak dávno, kdy byly dvě mocné supervelmoci ve stavu studené války. Bylo to jako nekonečná soutěž. Mnozí dávají přednost popisu tohoto období jako obyčejných závodů ve zbrojení, ale není tomu tak. Toto je rasa vědy. Vděčíme jí za hodněvychytávky a výhody civilizace, na které jsme tak zvyklí.

Vesmírný závod byl jen jedním z nejdůležitějších prvků studené války. Za pouhých pár desetiletí se člověk posunul od konvenčního atmosférického letu k přistání na Měsíci. To je neuvěřitelný pokrok ve srovnání s jinými úspěchy. V té nádherné době si lidé mysleli, že průzkum Marsu je mnohem bližší a realističtější úkol než usmíření SSSR a USA. Tehdy byli lidé nejvíce zapálení pro vesmír. Téměř každý student nebo školák pochopil, jak raketa startuje. Nebyly to komplexní znalosti, naopak. Takové informace byly jednoduché a velmi zajímavé. Astronomie se stala nesmírně důležitou mezi ostatními vědami. V té době nikdo nemohl říci, že Země je placatá. Dostupné vzdělání odstranilo nevědomost všude. Ty časy jsou však dávno pryč a dnes tomu tak vůbec není.

Jeden ze startů Falconu 9
Jeden ze startů Falconu 9

Dekadence

S rozpadem SSSR skončila i konkurence. Důvod přefinancování vesmírných programů je pryč. Mnoho slibných a průlomových projektů nebylo realizováno. Dobu snažení o hvězdy vystřídala skutečná dekadence. Což, jak víte, znamená pokles, regresi a určitý stupeň degradace. K pochopení toho není potřeba génia. Stačí věnovat pozornost mediálním sítím. Sekta ploché Země aktivně provádí svou propagandu. Lidé neznají základní věci. V Ruské federaci se astronomie na školách vůbec nevyučuje. Když oslovíte kolemjdoucího a zeptáte se, jak startují rakety, neodpovítato jednoduchá otázka.

Lidé ani nevědí, jakou trajektorii létají rakety. Za takových podmínek nemá smysl se ptát na orbitální mechaniku. Nedostatek řádného vzdělání, „Hollywood“a videohry – to vše vytvořilo falešnou představu o samotném vesmíru ao létání ke hvězdám.

Toto není vertikální let

Země není placatá, a to je neoddiskutovatelný fakt. Země není ani koule, protože je na pólech mírně zploštělá. Jak v takových podmínkách startují rakety? Postupně, v několika fázích a ne vertikálně.

Největší mylnou představou naší doby je, že rakety startují vertikálně. Vůbec to tak není. Takové schéma vstupu na oběžnou dráhu je sice možné, ale velmi neefektivní. Raketové palivo dochází velmi rychle. Někdy za méně než 10 minut. Na takový vzlet je prostě málo paliva. Moderní rakety startují vertikálně pouze v počáteční fázi letu. Poté automatika začne raketu mírně naklánět. Navíc, čím vyšší je letová výška, tím znatelnější je úhel náklonu vesmírné rakety. Apogeum a perigeum orbity se tedy tvoří vyváženým způsobem. Je tak dosaženo nejpohodlnějšího poměru mezi účinností a spotřebou paliva. Dráha je blízko dokonalé kružnici. Nikdy nebude dokonalá.

Jak letí raketa
Jak letí raketa

Pokud raketa vzlétne vertikálně, dojde k neuvěřitelně velkému apogeu. Palivo dojde dříve, než se objeví perigee. Jinými slovy, nejen že raketa nevyletí na oběžnou dráhu, ale kvůli nedostatku paliva poletí v parabole zpět na planetu.

Srdcem všeho je motor

Žádné tělo není schopno pohybu samo. Musí existovat něco, co ho k tomu přiměje. V tomto případě jde o raketový motor. Raketa, vzlétající do vesmíru, neztrácí svou schopnost pohybu. Pro mnohé je to nepochopitelné, protože ve vakuu je spalovací reakce nemožná. Odpověď je co nejjednodušší: princip fungování raketového motoru je mírně odlišný.

Raketový motor
Raketový motor

Takže raketa letí ve vakuu. Jeho nádrže obsahují dvě součásti. Je to palivo a okysličovadlo. Jejich smícháním se zajistí zapálení směsi. Z trysek však neuniká oheň, ale horký plyn. V tomto případě neexistuje žádný rozpor. Toto nastavení funguje skvěle ve vakuu.

Raketové motory se dodávají v několika typech. Jsou to kapalné, pevné pohonné látky, iontové, elektroreaktivní a jaderné. První dva typy se používají nejčastěji, protože jsou schopny poskytnout největší trakci. Kapalné se používají ve vesmírných raketách, na tuhé pohonné hmoty - v mezikontinentálních balistických střelách s jadernou náplní. Electrojet a jaderné jsou navrženy pro co nejefektivnější pohyb ve vakuu a právě do nich je vkládána maximální naděje. V současné době se nepoužívají mimo testovací stolice.

Roskosmos však nedávno zadal objednávku na vývoj orbitálního remorkéru s jaderným motorem. To dává důvod k naději na rozvoj technologie.

Úzká skupina orbitálních manévrovacích motorů stojí stranou. Jsou určeny k ovládání kosmické lodi. Ty se však nepoužívají v raketách, ale vvesmírné lodě. Na létání nestačí, ale na manévrování stačí.

Speed

Bohužel v dnešní době lidé přirovnávají lety do vesmíru se základními jednotkami měření. Jak rychle raketa vzlétne? Tato otázka není ve vztahu k kosmickým nosným raketám zcela správná. Nezáleží na tom, jak rychle vzlétnou.

Je tu poměrně hodně střel a všechny mají různé rychlosti. Ty, které jsou navrženy tak, aby vynesly astronauty na oběžnou dráhu, létají pomaleji než ty nákladní. Člověk je na rozdíl od nákladu omezen přetížením. Nákladní rakety, jako je supertěžký Falcon Heavy, startují příliš rychle.

Přesné jednotky rychlosti je obtížné vypočítat. Za prvé proto, že jsou závislé na nosnosti nosné rakety. Je celkem logické, že plně naložená nosná raketa startuje mnohem pomaleji než poloprázdná nosná raketa. Existuje však společná hodnota, které se všechny rakety snaží dosáhnout. Tomu se říká vesmírná rychlost.

Existuje první, druhá a třetí prostorová rychlost.

První je nezbytná rychlost, která vám umožní pohybovat se po oběžné dráze a nespadnout na planetu. Je to 7,9 km za sekundu.

Druhá je potřeba k opuštění zemské oběžné dráhy a přesunu na oběžnou dráhu jiného nebeského tělesa.

Třetí umožní zařízení překonat gravitaci sluneční soustavy a opustit ji. V současnosti Voyager 1 a Voyager 2 létají touto rychlostí. Na rozdíl od zpráv médií však stále neopustili hranice sluneční soustavy. Sz astronomického hlediska jim bude trvat nejméně 30 000 let, než se dostanou do oblaku Horta. Heliopauza není hranicí hvězdného systému. Právě zde se sluneční vítr srazí s mezisystémovým médiem.

Orbitální let SLS
Orbitální let SLS

Výška

Jak vysoko vzlétne raketa? Pro ten, který potřebujete. Po dosažení hypotetické hranice vesmíru a atmosféry je nesprávné měřit vzdálenost mezi lodí a povrchem planety. Po vstupu na oběžnou dráhu je loď v jiném prostředí a vzdálenost se měří v jednotkách vzdálenosti.

Doporučuje: