Come decolla un razzo: astronautica in parole semplici

Sommario:

Come decolla un razzo: astronautica in parole semplici
Come decolla un razzo: astronautica in parole semplici
Anonim

Lo spazio è uno spazio misterioso e molto sfavorevole. Tuttavia, Tsiolkovsky credeva che il futuro dell'umanità risiedesse proprio nello spazio. Non c'è motivo di discutere con questo grande scienziato. Spazio significa prospettive illimitate per lo sviluppo dell'intera civiltà umana e l'espansione dello spazio vitale. Inoltre, nasconde le risposte a molte domande. Oggi l'uomo utilizza attivamente lo spazio esterno. E il nostro futuro dipende da come decollano i razzi. Altrettanto importante è la comprensione da parte delle persone di questo processo.

Decollo Falcon 9
Decollo Falcon 9

Corsa spaziale

Non molto tempo fa, due potenti superpotenze erano in uno stato di guerra fredda. Era come una competizione senza fine. Molti preferiscono descrivere questo periodo come una normale corsa agli armamenti, ma non è assolutamente così. Questa è la corsa alla scienza. Le dobbiamo moltogadget e i benefici della civiltà, a cui sono così abituato.

La corsa allo spazio è stata solo uno degli elementi più importanti della Guerra Fredda. In pochi decenni, l'uomo è passato dal volo atmosferico convenzionale all'atterraggio sulla luna. Questo è un progresso incredibile rispetto ad altri risultati. In quel periodo meraviglioso, la gente pensava che l'esplorazione di Marte fosse un compito molto più vicino e più realistico della riconciliazione tra URSS e USA. Fu allora che le persone si appassionarono maggiormente allo spazio. Quasi tutti gli studenti o gli scolari hanno capito come decolla un razzo. Non era una conoscenza complessa, anzi. Tali informazioni erano semplici e molto interessanti. L'astronomia è diventata estremamente importante tra le altre scienze. A quei tempi nessuno poteva dire che la Terra fosse piatta. L'istruzione a prezzi accessibili ha eliminato l'ignoranza ovunque. Tuttavia, quei giorni sono passati da tempo e oggi non è affatto così.

Uno dei lanci del Falcon 9
Uno dei lanci del Falcon 9

Decadenza

Con il crollo dell'URSS, anche la competizione finì. La ragione del sovrafinanziamento dei programmi spaziali è scomparsa. Molti progetti promettenti e rivoluzionari non sono stati attuati. Il tempo della lotta per le stelle è stato sostituito dalla vera decadenza. Il che, come sapete, significa declino, regressione e un certo grado di degrado. Non ci vuole un genio per capirlo. Basta prestare attenzione alle reti dei media. La Setta della Terra Piatta sta conducendo attivamente la sua propaganda. La gente non sa le cose di base. Nella Federazione Russa, l'astronomia non viene insegnata affatto nelle scuole. Se ti avvicini a un passante e chiedi come decollano i razzi, non risponderàquesta semplice domanda.

Le persone non sanno nemmeno che traiettoria volano i razzi. In tali condizioni, non ha senso chiedere della meccanica orbitale. Mancanza di un'istruzione adeguata, "Hollywood" e videogiochi: tutto ciò ha creato una falsa immagine dello spazio stesso e del volo verso le stelle.

Questo non è un volo verticale

La terra non è piatta, e questo è un fatto indiscutibile. La terra non è nemmeno una sfera, perché è leggermente appiattita ai poli. Come decollano i razzi in tali condizioni? Gradualmente, in più fasi e non verticalmente.

Il più grande malinteso del nostro tempo è che i razzi decollano verticalmente. Non è affatto così. Un tale schema per entrare in orbita è possibile, ma molto inefficiente. Il carburante per missili si esaurisce molto rapidamente. A volte in meno di 10 minuti. Semplicemente non c'è abbastanza carburante per un tale decollo. I moderni razzi decollano verticalmente solo nella fase iniziale del volo. Quindi l'automazione inizia a dare al razzo un leggero rollio. Inoltre, maggiore è l' altitudine di volo, più evidente è l'angolo di rollio del razzo spaziale. Pertanto, l'apogeo e il perigeo dell'orbita si formano in modo equilibrato. In questo modo si ottiene il rapporto più confortevole tra efficienza e consumo di carburante. L'orbita è vicina a un cerchio perfetto. Non sarà mai perfetta.

Come vola un razzo
Come vola un razzo

Se un razzo decolla verticalmente, ci sarà un apogeo incredibilmente grande. Il carburante si esaurirà prima che appaia il perigeo. In altre parole, non solo il razzo non volerà in orbita, ma a causa della mancanza di carburante, volerà in una parabola sul pianeta.

Al centro di tutto c'è il motore

Qualsiasi corpo non è in grado di muoversi da solo. Dev'esserci qualcosa che glielo fa fare. In questo caso, è un motore a razzo. Un razzo, decollando nello spazio, non perde la sua capacità di muoversi. Per molti questo è incomprensibile, perché nel vuoto la reazione di combustione è impossibile. La risposta è il più semplice possibile: il principio di funzionamento di un motore a razzo è leggermente diverso.

Motore a razzo
Motore a razzo

Quindi, il razzo vola nel vuoto. I suoi serbatoi contengono due componenti. È un combustibile e un ossidante. La loro miscelazione garantisce l'accensione della miscela. Tuttavia, non è il fuoco che fuoriesce dagli ugelli, ma il gas caldo. In questo caso non c'è contraddizione. Questa configurazione funziona alla grande nel vuoto.

I motori a razzo sono disponibili in diversi tipi. Questi sono propellenti liquidi, solidi, ionici, elettroreattivi e nucleari. I primi due tipi sono usati più spesso, in quanto sono in grado di dare la massima trazione. Quelli liquidi sono usati nei razzi spaziali, quelli a propellente solido - nei missili balistici intercontinentali con carica nucleare. Electrojet e nucleare sono progettati per il movimento più efficiente nel vuoto, ed è su di essi che si ripone la massima speranza. Attualmente non vengono utilizzati al di fuori dei banchi di prova.

Tuttavia, Roscosmos ha recentemente ordinato lo sviluppo di un rimorchiatore orbitale con motore nucleare. Questo dà motivo di sperare nello sviluppo della tecnologia.

Un gruppo ristretto di motori di manovra orbitali si distingue. Sono progettati per controllare la navicella spaziale. Tuttavia, non vengono utilizzati nei razzi, ma innavi spaziali. Non sono sufficienti per volare, ma abbastanza per manovrare.

Velocità

Purtroppo, oggigiorno le persone identificano i voli spaziali con le unità di misura di base. Quanto velocemente decolla il razzo? Questa domanda non è del tutto corretta in relazione ai veicoli di lancio nello spazio. Non importa quanto velocemente decollano.

Ci sono molti missili e tutti hanno velocità diverse. Quelli progettati per mettere in orbita gli astronauti volano più lentamente di quelli cargo. L'uomo, a differenza del carico, è limitato dai sovraccarichi. I razzi cargo, come il super pesante Falcon Heavy, decollano troppo velocemente.

Le esatte unità di velocità sono difficili da calcolare. Innanzitutto perché dipendono dal carico utile del veicolo di lancio. È abbastanza logico che un veicolo di lancio a pieno carico decolli molto più lentamente di un veicolo di lancio mezzo vuoto. Tuttavia, esiste un valore comune che tutti i razzi si sforzano di raggiungere. Questa è chiamata velocità spaziale.

C'è rispettivamente la prima, la seconda e la terza velocità spaziale.

La prima è la velocità necessaria, che ti permetterà di muoverti in orbita e di non cadere sul pianeta. Sono 7,9 km al secondo.

Il secondo è necessario per lasciare l'orbita terrestre e passare all'orbita di un altro corpo celeste.

Il terzo permetterà al dispositivo di superare la gravità del sistema solare e lasciarlo. Attualmente, Voyager 1 e Voyager 2 stanno volando a questa velocità. Tuttavia, contrariamente a quanto riportato dai media, non hanno ancora lasciato i confini del sistema solare. Insieme ada un punto di vista astronomico, ci vorranno almeno 30.000 anni per raggiungere la nube di Horta. L'eliopausa non è il confine di un sistema stellare. Questo è proprio il punto in cui il vento solare si scontra con il mezzo intersistemico.

Volo orbitale SLS
Volo orbitale SLS

Altezza

Quanto in alto decolla un razzo? Per quello di cui hai bisogno. Dopo aver raggiunto l'ipotetico confine tra spazio e atmosfera, non è corretto misurare la distanza tra la nave e la superficie del pianeta. Dopo essere entrata in orbita, la nave si trova in un ambiente diverso e la distanza viene misurata in unità di distanza.

Consigliato: