Como um foguete decola: astronáutica em palavras simples

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Como um foguete decola: astronáutica em palavras simples
Como um foguete decola: astronáutica em palavras simples
Anonim

O espaço é um espaço misterioso e muito desfavorável. No entanto, Tsiolkovsky acreditava que o futuro da humanidade está precisamente no espaço. Não há razão para discutir com este grande cientista. Espaço significa perspectivas ilimitadas para o desenvolvimento de toda a civilização humana e a expansão do espaço vital. Além disso, ele esconde as respostas para muitas perguntas. Hoje, o homem usa ativamente o espaço sideral. E nosso futuro depende de como os foguetes decolam. Igualmente importante é a compreensão das pessoas sobre esse processo.

Decolagem do Falcão 9
Decolagem do Falcão 9

Corrida Espacial

Há pouco tempo, duas superpotências poderosas estavam em estado de guerra fria. Era como uma competição sem fim. Muitos preferem descrever esse período de tempo como uma corrida armamentista comum, mas isso absolutamente não é o caso. Esta é a corrida da ciência. Devemos muito a elagadgets e os benefícios da civilização, que estão tão acostumados.

A corrida espacial foi apenas um dos elementos mais importantes da Guerra Fria. Em apenas algumas décadas, o homem passou do voo atmosférico convencional para o pouso na lua. Este é um progresso incrível quando comparado com outras conquistas. Naquela época maravilhosa, as pessoas pensavam que a exploração de Marte era uma tarefa muito mais próxima e realista do que a reconciliação da URSS e dos EUA. Foi então que as pessoas ficaram mais apaixonadas pelo espaço. Quase todos os alunos ou estudantes entendiam como um foguete decola. Não era um conhecimento complexo, pelo contrário. Tal informação era simples e muito interessante. A astronomia tornou-se extremamente importante entre outras ciências. Naqueles dias, ninguém poderia dizer que a Terra era plana. A educação acessível eliminou a ignorância em todos os lugares. No entanto, esses dias já se foram, e hoje não é mais assim.

Um dos lançamentos do Falcon 9
Um dos lançamentos do Falcon 9

Decadência

Com o colapso da URSS, a competição também acabou. A razão para o superfinanciamento de programas espaciais se foi. Muitos projetos promissores e inovadores não foram implementados. O tempo de luta pelas estrelas foi substituído pela verdadeira decadência. O que, como você sabe, significa declínio, regressão e um certo grau de degradação. Não é preciso ser um gênio para entender isso. Basta prestar atenção às redes de mídia. A Seita da Terra Plana está conduzindo ativamente sua propaganda. As pessoas não sabem coisas básicas. Na Federação Russa, a astronomia não é ensinada nas escolas. Se você se aproximar de um transeunte e perguntar como os foguetes decolam, ele não responderáesta pergunta simples.

As pessoas nem sabem que trajetória os foguetes voam. Sob tais condições, não faz sentido perguntar sobre a mecânica orbital. F alta de educação adequada, "Hollywood" e videogames - tudo isso criou uma falsa imagem do próprio espaço e de voar para as estrelas.

Isto não é voo vertical

A terra não é plana, e isso é um fato indiscutível. A Terra nem sequer é uma esfera, porque é ligeiramente achatada nos pólos. Como os foguetes decolam em tais condições? Gradualmente, em várias etapas e não verticalmente.

O maior equívoco do nosso tempo é que os foguetes decolam verticalmente. Não é nada disso. Tal esquema para entrar em órbita é possível, mas muito ineficiente. O combustível de foguete acaba muito rapidamente. Às vezes em menos de 10 minutos. Simplesmente não há combustível suficiente para tal decolagem. Os foguetes modernos decolam verticalmente apenas no estágio inicial do voo. Em seguida, a automação começa a dar uma leve rolagem no foguete. Além disso, quanto maior a altitude de voo, mais perceptível é o ângulo de rolagem do foguete espacial. Assim, o apogeu e o perigeu da órbita são formados de forma equilibrada. Assim, a relação mais confortável entre eficiência e consumo de combustível é alcançada. A órbita está próxima de um círculo perfeito. Ela nunca será perfeita.

Como um foguete voa
Como um foguete voa

Se um foguete decolar verticalmente, haverá um apogeu incrivelmente grande. O combustível acabará antes que o perigeu apareça. Em outras palavras, não apenas o foguete não entrará em órbita, mas devido à f alta de combustível, ele voará em uma parábola de volta ao planeta.

No coração de tudo está o motor

Qualquer corpo não é capaz de se mover sozinho. Deve haver algo que o faça fazer isso. Neste caso, é um motor de foguete. Um foguete, decolando para o espaço, não perde sua capacidade de se mover. Para muitos, isso é incompreensível, porque no vácuo a reação de combustão é impossível. A resposta é a mais simples possível: o princípio de funcionamento de um motor de foguete é um pouco diferente.

Motor de foguete
Motor de foguete

Então, o foguete voa no vácuo. Seus tanques contêm dois componentes. É um combustível e um oxidante. Sua mistura garante a ignição da mistura. No entanto, não é o fogo que escapa dos bicos, mas o gás quente. Neste caso, não há contradição. Essa configuração funciona muito bem no vácuo.

Os motores de foguete vêm em vários tipos. Estes são líquidos, propulsores sólidos, iônicos, eletrorreativos e nucleares. Os dois primeiros tipos são usados com mais frequência, pois são capazes de dar maior tração. Os líquidos são usados em foguetes espaciais, propulsores sólidos - em mísseis balísticos intercontinentais com carga nuclear. O eletrojato e o nuclear são projetados para o movimento mais eficiente no vácuo, e é neles que se deposita a esperança máxima. Atualmente, eles não são usados fora das bancadas de teste.

No entanto, a Roscosmos recentemente fez um pedido para o desenvolvimento de um rebocador orbital com motor nuclear. Isso dá motivos para ter esperança no desenvolvimento da tecnologia.

Um grupo estreito de motores de manobra orbital se destaca. Eles são projetados para controlar a espaçonave. No entanto, eles não são usados em foguetes, mas emnaves espaciais. Eles não são suficientes para voar, mas para manobrar.

Velocidade

Infelizmente, hoje em dia as pessoas equiparam voos espaciais com unidades básicas de medida. Com que velocidade o foguete decola? Esta pergunta não é totalmente correta em relação aos veículos lançadores espaciais. Não importa o quão rápido eles decolam.

Existem muitos mísseis, e todos eles têm velocidades diferentes. Aqueles projetados para colocar astronautas em órbita voam mais devagar que os de carga. O homem, ao contrário da carga, é limitado por sobrecargas. Foguetes de carga, como o superpesado Falcon Heavy, decolam rápido demais.

As unidades exatas de velocidade são difíceis de calcular. Em primeiro lugar, porque dependem da carga útil do veículo lançador. É bastante lógico que um veículo lançador totalmente carregado decole muito mais lentamente do que um veículo lançador meio vazio. No entanto, há um valor comum que todos os foguetes se esforçam para alcançar. Isso é chamado de velocidade espacial.

Existe a primeira, a segunda e, respectivamente, a terceira velocidade espacial.

A primeira é a velocidade necessária, que permitirá que você se mova em órbita e não caia no planeta. São 7,9 km por segundo.

O segundo é necessário para sair da órbita da Terra e ir para a órbita de outro corpo celeste.

O terceiro permitirá que o dispositivo supere a gravidade do sistema solar e o deixe. Atualmente, a Voyager 1 e a Voyager 2 estão voando nessa velocidade. No entanto, ao contrário dos relatos da mídia, eles ainda não deixaram os limites do sistema solar. Comdo ponto de vista astronômico, levarão pelo menos 30.000 anos para chegar à nuvem da Horta. A heliopausa não é o limite de um sistema estelar. É exatamente aqui que o vento solar colide com o meio intersistema.

Voo orbital SLS
Voo orbital SLS

Altura

A que altura um foguete decola? Para o que você precisa. Depois de atingir o limite hipotético do espaço e da atmosfera, é incorreto medir a distância entre a nave e a superfície do planeta. Após entrar em órbita, a nave está em um ambiente diferente e a distância é medida em unidades de distância.

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