چگونه یک موشک به پرواز در می آید: فضانوردی به زبان ساده

فهرست مطالب:

چگونه یک موشک به پرواز در می آید: فضانوردی به زبان ساده
چگونه یک موشک به پرواز در می آید: فضانوردی به زبان ساده
Anonim

فضا مرموزترین و نامطلوب ترین فضا است. با این وجود، تسیولکوفسکی معتقد بود که آینده بشر دقیقاً در فضا نهفته است. دلیلی برای بحث با این دانشمند بزرگ وجود ندارد. فضا به معنای چشم اندازهای نامحدود برای توسعه کل تمدن بشری و گسترش فضای زندگی است. علاوه بر این، او پاسخ بسیاری از سوالات را پنهان می کند. امروزه انسان به طور فعال از فضای بیرونی استفاده می کند. و آینده ما به نحوه پرتاب موشک ها بستگی دارد. درک مردم از این فرآیند به همان اندازه مهم است.

تیک آف فالکون 9
تیک آف فالکون 9

مسابقه فضایی

نه چندان دور، دو ابرقدرت قدرتمند در وضعیت جنگ سرد قرار داشتند. مثل یک رقابت بی پایان بود. بسیاری ترجیح می دهند که این دوره زمانی را به عنوان یک مسابقه تسلیحاتی معمولی توصیف کنند، اما مطلقاً اینطور نیست. این مسابقه علم است. ما خیلی به او مدیونیمابزارها و مزایای تمدن، که بسیار به آن عادت کرده اند.

مسابقه فضایی تنها یکی از مهمترین عناصر جنگ سرد بود. تنها در چند دهه، انسان از پرواز معمولی جوی به فرود روی ماه حرکت کرده است. این یک پیشرفت باورنکردنی در مقایسه با سایر دستاوردها است. در آن زمان شگفت انگیز، مردم فکر می کردند که اکتشاف مریخ کار بسیار نزدیک تر و واقعی تر از آشتی اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده است. در آن زمان بود که مردم بیشتر به فضا علاقه داشتند. تقریباً هر دانش آموز یا دانش آموزی فهمیده بود که موشک چگونه پرتاب می شود. این دانش پیچیده ای نبود، برعکس. چنین اطلاعاتی ساده و بسیار جالب بود. نجوم در میان سایر علوم اهمیت فوق العاده ای یافته است. آن روزها هیچ کس نمی توانست بگوید زمین صاف است. آموزش مقرون به صرفه جهل را در همه جا از بین برده است. با این حال، آن روزها خیلی گذشته است و امروز اصلاً اینطور نیست.

یکی از فالکون 9 راه اندازی شد
یکی از فالکون 9 راه اندازی شد

Decadence

با فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، رقابت نیز پایان یافت. دلیل تامین مالی بیش از حد برنامه های فضایی از بین رفته است. بسیاری از پروژه های امیدوار کننده و موفق عملی نشده اند. زمان تلاش برای ستاره ها با انحطاط واقعی جایگزین شد. که همانطور که می دانید به معنای زوال، پسرفت و درجه خاصی از انحطاط است. برای درک این موضوع نیازی به یک نابغه نیست. کافی است به شبکه های رسانه ای توجه شود. فرقه زمین مسطح به طور فعال تبلیغات خود را انجام می دهد. مردم چیزهای اساسی را نمی دانند. در فدراسیون روسیه، نجوم به هیچ وجه در مدارس تدریس نمی شود. اگر به رهگذری نزدیک شوید و بپرسید موشک ها چگونه بلند می شوند، او جواب نمی دهداین سوال ساده.

مردم حتی نمی دانند موشک ها با چه مسیری پرواز می کنند. در چنین شرایطی، سوال در مورد مکانیک مداری فایده ای ندارد. فقدان آموزش مناسب، "هالیوود" و بازی های ویدئویی - همه اینها تصویری نادرست از خود فضا و پرواز به سوی ستاره ها ایجاد کرده است.

این پرواز عمودی نیست

زمین مسطح نیست و این یک واقعیت غیرقابل انکار است. زمین حتی یک کره هم نیست، زیرا در قطب ها کمی مسطح است. موشک ها در چنین شرایطی چگونه بلند می شوند؟ به تدریج، در چند مرحله و نه به صورت عمودی.

بزرگترین تصور غلط زمان ما این است که موشک ها به صورت عمودی بلند می شوند. اصلا شبیه به آن نیست. چنین طرحی برای ورود به مدار ممکن است، اما بسیار ناکارآمد است. سوخت موشک خیلی سریع تمام می شود. گاهی در کمتر از 10 دقیقه. سوخت کافی برای چنین تیک آف وجود ندارد. موشک های مدرن فقط در مرحله اولیه پرواز به صورت عمودی بلند می شوند. سپس اتوماسیون شروع به چرخش جزئی به موشک می کند. علاوه بر این، هر چه ارتفاع پرواز بیشتر باشد، زاویه چرخش موشک فضایی بیشتر قابل توجه است. بنابراین اوج و حضیض مدار به صورت متعادل شکل می گیرند. بنابراین راحت ترین نسبت بین راندمان و مصرف سوخت به دست می آید. مدار به یک دایره کامل نزدیک است. او هرگز کامل نخواهد شد.

چگونه یک موشک پرواز می کند
چگونه یک موشک پرواز می کند

اگر موشکی به صورت عمودی از زمین بلند شود، اوج فوق العاده بزرگی رخ خواهد داد. سوخت قبل از ظاهر شدن حضیض تمام می شود. به عبارت دیگر، موشک نه تنها به مدار پرواز نمی کند، بلکه به دلیل کمبود سوخت، به صورت سهمی به سیاره باز می گردد.

در قلب همه چیز موتور است

هیچ جسمی به تنهایی قادر به حرکت نیست. باید چیزی وجود داشته باشد که او را وادار به انجام آن کند. در این مورد، این یک موتور موشک است. موشکی که به فضا پرتاب می شود، توانایی حرکت خود را از دست نمی دهد. برای بسیاری، این غیرقابل درک است، زیرا در خلاء واکنش احتراق غیرممکن است. پاسخ تا حد امکان ساده است: اصل عملکرد موتور موشک کمی متفاوت است.

موتور موشک
موتور موشک

بنابراین، موشک در خلاء پرواز می کند. مخازن آن شامل دو جزء است. این یک سوخت و یک اکسید کننده است. اختلاط آنها اشتعال مخلوط را تضمین می کند. با این حال، این آتش نیست که از نازل ها خارج می شود، بلکه گاز داغ است. در این مورد هیچ تناقضی وجود ندارد. این راه‌اندازی در خلاء عالی کار می‌کند.

موتورهای موشکی انواع مختلفی دارند. اینها پیشران مایع، جامد، یونی، واکنش الکتریکی و هسته ای هستند. دو نوع اول بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا می توانند بیشترین کشش را داشته باشند. مایعات در موشک های فضایی، سوخت جامد - در موشک های بالستیک بین قاره ای با بار هسته ای استفاده می شود. الکتروجات و هسته‌ای برای کارآمدترین حرکت در خلاء طراحی شده‌اند و حداکثر امید به آنهاست. در حال حاضر، آنها خارج از میزهای آزمایش استفاده نمی شوند.

با این حال، Roscosmos اخیراً سفارش ساخت یک یدک کش مداری با موتور هسته ای را صادر کرده است. این دلیلی برای امید به توسعه فناوری می دهد.

گروه باریکی از موتورهای مانور مداری از هم جدا هستند. آنها برای کنترل فضاپیما طراحی شده اند. با این حال، آنها در موشک استفاده نمی شوند، بلکه درکشتی های فضایی آنها برای پرواز کافی نیستند، بلکه برای مانور کافی هستند.

سرعت

متأسفانه امروزه مردم پروازهای فضایی را با واحدهای اندازه گیری اولیه یکی می دانند. موشک با چه سرعتی بلند می شود؟ این سوال در رابطه با وسایل پرتاب فضایی کاملاً صحیح نیست. مهم نیست با چه سرعتی بلند می شوند.

موشک های بسیار زیادی وجود دارد و همه آنها سرعت های متفاوتی دارند. آنهایی که برای قرار دادن فضانوردان در مدار طراحی شده اند، کندتر از فضانوردان باری پرواز می کنند. انسان بر خلاف محموله، با اضافه بار محدود می شود. موشک های باری، مانند موشک های فوق سنگین فالکون هوی، خیلی سریع از زمین بلند می شوند.

محاسبه واحدهای دقیق سرعت دشوار است. اول از همه، زیرا آنها به محموله وسیله نقلیه پرتاب بستگی دارند. کاملاً منطقی است که یک پرتابگر با بار کامل بسیار کندتر از یک پرتابگر نیمه خالی بلند شود. با این حال، یک ارزش مشترک وجود دارد که همه موشک ها برای رسیدن به آن تلاش می کنند. به این سرعت فضایی می گویند.

به ترتیب اولین، دوم و سومین سرعت فضایی وجود دارد.

اولین سرعت لازم است که به شما امکان می دهد در مدار حرکت کنید و روی سیاره نیفتید. 7.9 کیلومتر در ثانیه است.

دوم برای خروج از مدار زمین و رفتن به مدار یک جرم آسمانی دیگر لازم است.

سومین به دستگاه اجازه می دهد بر گرانش منظومه شمسی غلبه کند و آن را ترک کند. در حال حاضر وویجر 1 و وویجر 2 با این سرعت در حال پرواز هستند. با این حال، بر خلاف گزارش رسانه ها، آنها هنوز از مرزهای منظومه شمسی خارج نشده اند. بااز نقطه نظر نجومی، حداقل 30000 سال طول می کشد تا به ابر هورتا برسند. هلیوپوز مرز منظومه ستاره ای نیست. این دقیقاً همان جایی است که باد خورشیدی با محیط بین سیستمی برخورد می کند.

پرواز مداری SLS
پرواز مداری SLS

قد

یک موشک چقدر بلند می شود؟ برای اونی که نیاز داری پس از رسیدن به مرز فرضی فضا و جو، اندازه گیری فاصله بین کشتی و سطح سیاره نادرست است. پس از ورود به مدار، کشتی در محیط دیگری قرار می گیرد و فاصله با واحد فاصله اندازه گیری می شود.

توصیه شده: