Как излита ракета: астронавтика с прости думи

Съдържание:

Как излита ракета: астронавтика с прости думи
Как излита ракета: астронавтика с прости думи
Anonim

Космосът е мистериозно и най-неблагоприятно пространство. Въпреки това Циолковски вярваше, че бъдещето на човечеството се крие именно в космоса. Няма причина да спорим с този велик учен. Космос означава неограничени перспективи за развитие на цялата човешка цивилизация и разширяване на жизненото пространство. Освен това той крие отговорите на много въпроси. Днес човекът активно използва космическото пространство. И нашето бъдеще зависи от това как излитат ракетите. Също толкова важно е разбирането на хората за този процес.

Falcon за излитане 9
Falcon за излитане 9

Космично състезание

Не толкова отдавна две мощни суперсили бяха в състояние на студена война. Беше като безкрайно състезание. Мнозина предпочитат да опишат този период от време като обикновена надпревара във въоръжаването, но това абсолютно не е така. Това е състезанието на науката. Дължим много на неяджаджи и ползите от цивилизацията, с които са свикнали.

Космическата надпревара беше само един от най-важните елементи на Студената война. Само за няколко десетилетия човекът премина от конвенционален атмосферен полет към кацане на Луната. Това е невероятен напредък в сравнение с други постижения. По това прекрасно време хората смятаха, че изследването на Марс е много по-близка и реалистична задача от помирението на СССР и САЩ. Тогава хората бяха най-страстни към космоса. Почти всеки ученик или ученик разбра как излита ракета. Не беше сложно знание, напротив. Такава информация беше проста и много интересна. Астрономията стана изключително важна сред другите науки. В онези дни никой не можеше да каже, че Земята е плоска. Достъпното образование елиминира невежеството навсякъде. Тези дни обаче отдавна са отминали и днес изобщо не е така.

Едно от изстрелванията на Falcon 9
Едно от изстрелванията на Falcon 9

Decadence

С разпадането на СССР конкуренцията също приключи. Отпадна причината за свръхфинансиране на космическите програми. Много обещаващи и пробивни проекти не са реализирани. Времето на стремеж към звездите беше заменено от истински декаданс. Което, както знаете, означава упадък, регресия и известна степен на деградация. Не е нужен гений, за да разберете това. Достатъчно е да се обърне внимание на медийните мрежи. Сектата на плоската земя активно провежда своята пропаганда. Хората не знаят елементарни неща. В Руската федерация астрономията изобщо не се преподава в училищата. Ако се приближите до минувач и попитате как излитат ракети, той няма да отговоритози прост въпрос.

Хората дори не знаят по каква траектория летят ракетите. При такива условия няма смисъл да питаме за орбиталната механика. Липса на подходящо образование, "холивуд" и видеоигри - всичко това създаде фалшива представа за самото пространство и за летенето до звездите.

Това не е вертикален полет

Земята не е плоска и това е неоспорим факт. Земята дори не е сфера, защото е леко сплескана на полюсите. Как излитат ракетите при такива условия? Постепенно, на няколко етапа, а не вертикално.

Най-голямото погрешно схващане на нашето време е, че ракетите излитат вертикално. Изобщо не е така. Такава схема за влизане в орбита е възможна, но много неефективна. Ракетното гориво свършва много бързо. Понякога за по-малко от 10 минути. Просто няма достатъчно гориво за такова излитане. Съвременните ракети излитат вертикално само в началния етап на полета. След това автоматиката започва да дава леко търкаляне на ракетата. Освен това, колкото по-голяма е височината на полета, толкова по-забележим е ъгълът на преобръщане на космическата ракета. Така апогеят и перигеят на орбитата се формират по балансиран начин. Така се постига най-комфортното съотношение между ефективност и разход на гориво. Орбитата е близка до перфектен кръг. Тя никога няма да бъде перфектна.

Как лети ракета
Как лети ракета

Ако ракета излети вертикално, ще има невероятно огромен апогей. Горивото ще свърши преди да се появи перигей. С други думи, ракетата не само няма да лети в орбита, но поради липса на гориво ще лети по парабола обратно към планетата.

В сърцето на всичко е двигателят

Всяко тяло не е в състояние да се движи само. Трябва да има нещо, което го кара да го направи. В този случай това е ракетен двигател. Ракета, излитаща в космоса, не губи способността си да се движи. За мнозина това е неразбираемо, тъй като във вакуум реакцията на горене е невъзможна. Отговорът е възможно най-прост: принципът на работа на ракетния двигател е малко по-различен.

Ракетен двигател
Ракетен двигател

И така, ракетата лети във вакуум. Неговите резервоари съдържат два компонента. Той е гориво и окислител. Смесването им осигурява запалване на сместа. От дюзите обаче не излиза огън, а горещ газ. В случая няма противоречие. Тази настройка работи чудесно във вакуум.

Ракетните двигатели се предлагат в няколко вида. Това са течни, твърдо гориво, йонни, електрореактивни и ядрени. Първите два вида се използват най-често, тъй като са в състояние да дадат най-голямо сцепление. Течните се използват в космическите ракети, твърдото гориво - в междуконтиненталните балистични ракети с ядрен заряд. Електроструйните и ядрените са проектирани за най-ефективно движение във вакуум и именно върху тях се полага максимална надежда. В момента те не се използват извън тестови стендове.

Обаче Роскосмос наскоро направи поръчка за разработка на орбитален влекач с ядрен двигател. Това дава основание да се надяваме за развитието на технологиите.

Тесна група орбитални маневриращи двигатели стои отделно. Те са предназначени за управление на космическия кораб. Те обаче не се използват в ракетите, а вКосмически кораби. Не са достатъчни за летене, но достатъчни за маневриране.

Скорост

За съжаление, в днешно време хората приравняват космическите полети с основните мерни единици. Колко бързо излита ракетата? Този въпрос не е съвсем правилен по отношение на космическите ракети-носители. Няма значение колко бързо излитат.

Има доста много ракети и всички имат различна скорост. Тези, предназначени да пускат астронавти в орбита, летят по-бавно от товарните. Човекът, за разлика от товара, е ограничен от претоварвания. Товарните ракети, като супер тежката Falcon Heavy, излитат твърде бързо.

Точните единици за скорост са трудни за изчисляване. На първо място, защото те зависят от полезния товар на ракетата-носител. Съвсем логично е напълно натоварена ракета-носител да излита много по-бавно от полупразна ракета-носител. Въпреки това, има обща стойност, която всички ракети се стремят да постигнат. Това се нарича космическа скорост.

Има първата, втората и съответно третата пространствена скорост.

Първата е необходимата скорост, която ще ви позволи да се движите в орбита и да не падате върху планетата. Това е 7,9 км в секунда.

Втората е необходима, за да напуснете земната орбита и да отидете в орбитата на друго небесно тяло.

Третият ще позволи на устройството да преодолее гравитацията на слънчевата система и да я напусне. В момента Voyager 1 и Voyager 2 летят с тази скорост. Въпреки това, противно на съобщенията в медиите, те все още не са напуснали границите на Слънчевата система. Сот астрономическа гледна точка ще им трябват поне 30 000 години, за да достигнат облака Хорта. Хелиопаузата не е границата на звездна система. Точно тук слънчевият вятър се сблъсква с междусистемната среда.

Орбитален полет SLS
Орбитален полет SLS

Височина

Колко високо излита ракета? За този, който ви трябва. След достигане на хипотетичната граница на пространството и атмосферата е неправилно да се измерва разстоянието между кораба и повърхността на планетата. След като влезе в орбита, корабът е в различна среда и разстоянието се измерва в единици за разстояние.

Препоръчано: