كيف ينطلق صاروخ: رواد الفضاء بكلمات بسيطة

جدول المحتويات:

كيف ينطلق صاروخ: رواد الفضاء بكلمات بسيطة
كيف ينطلق صاروخ: رواد الفضاء بكلمات بسيطة
Anonim

الفضاء مساحة غامضة وغير مواتية. ومع ذلك ، اعتقد تسيولكوفسكي أن مستقبل البشرية يكمن بالتحديد في الفضاء. لا يوجد سبب للتجادل مع هذا العالم العظيم. الفضاء يعني آفاق غير محدودة لتطور الحضارة الإنسانية بأكملها وتوسيع مساحة المعيشة. بالإضافة إلى ذلك ، يخفي إجابات العديد من الأسئلة. اليوم ، يستخدم الإنسان الفضاء الخارجي بنشاط. ومستقبلنا يعتمد على كيفية انطلاق الصواريخ. نفس القدر من الأهمية هو فهم الناس لهذه العملية.

تيك اوف فالكون 9
تيك اوف فالكون 9

سباق الفضاء

منذ وقت ليس ببعيد ، كانت قوتان عظميان قويتان في حالة حرب باردة. كان الأمر أشبه بمنافسة لا نهاية لها. يفضل الكثيرون وصف هذه الفترة الزمنية بأنها سباق تسلح عادي ، لكن هذا ليس هو الحال على الإطلاق. هذا هو سباق العلم. نحن مدينون لها بالكثيرأدوات ومزايا الحضارة التي تعودوا عليها.

كان سباق الفضاء مجرد أحد أهم عناصر الحرب الباردة. في غضون عقود قليلة فقط ، انتقل الإنسان من رحلة جوية تقليدية إلى الهبوط على سطح القمر. هذا تقدم مذهل بالمقارنة مع الإنجازات الأخرى. في ذلك الوقت الرائع ، اعتقد الناس أن استكشاف المريخ هو مهمة أقرب بكثير وأكثر واقعية من التوفيق بين الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة الأمريكية. في ذلك الوقت كان الناس أكثر شغفًا بالفضاء. فهم كل طالب أو تلميذ تقريبًا كيف ينطلق صاروخ. لم تكن معرفة معقدة ، على العكس من ذلك. كانت هذه المعلومات بسيطة ومثيرة للاهتمام للغاية. أصبح علم الفلك مهمًا للغاية بين العلوم الأخرى. في تلك الأيام ، لم يكن أحد يستطيع أن يقول أن الأرض كانت مسطحة. قضى التعليم الميسور على الجهل في كل مكان. لكن تلك الأيام ولت منذ زمن بعيد ، واليوم لم يعد الأمر كذلك على الإطلاق.

تم إطلاق إحدى طائرات Falcon 9
تم إطلاق إحدى طائرات Falcon 9

الانحطاط

مع انهيار الاتحاد السوفيتي ، انتهت المنافسة أيضًا. ذهب سبب الإفراط في تمويل برامج الفضاء. لم يتم تنفيذ العديد من المشاريع الواعدة والرائعة. استبدل وقت السعي وراء النجوم بالانحطاط الحقيقي. وهو ، كما تعلم ، يعني الانحدار والتراجع ودرجة معينة من التدهور. لا يتطلب الأمر عبقريًا لفهم هذا. يكفي الاهتمام بالشبكات الإعلامية. تقوم طائفة الأرض المسطحة بنشاط بدعاية لها. لا يعرف الناس الأشياء الأساسية. في الاتحاد الروسي ، لا يتم تدريس علم الفلك على الإطلاق في المدارس. إذا اقتربت من أحد المارة وسألته عن كيفية انطلاق الصواريخ ، فلن يجيبهذا السؤال البسيط

الناس لا يعرفون حتى مسار الصواريخ التي تطير. في ظل هذه الظروف ، لا فائدة من السؤال عن ميكانيكا المدار. نقص التعليم المناسب ، "هوليوود" وألعاب الفيديو - كل هذا خلق صورة خاطئة للفضاء نفسه وعن التحليق نحو النجوم.

هذه ليست رحلة عمودية

الأرض ليست مسطحة ، وهذه حقيقة لا جدال فيها. الأرض ليست حتى كرة ، لأنها مفلطحة قليلاً عند القطبين. كيف تقلع الصواريخ في مثل هذه الظروف؟ تدريجياً وعلى عدة مراحل وليس عمودياً.

أكبر سوء فهم في عصرنا هو أن الصواريخ تنطلق عموديًا. الأمر ليس كذلك على الإطلاق. مثل هذا المخطط لدخول المدار ممكن ، لكنه غير فعال للغاية. وقود الصواريخ ينفد بسرعة كبيرة. أحيانًا في أقل من 10 دقائق. ببساطة لا يوجد وقود كاف لمثل هذا الإقلاع. الصواريخ الحديثة تقلع عموديًا فقط في المرحلة الأولى من الرحلة. ثم تبدأ الأتمتة في إعطاء الصاروخ لفة طفيفة. علاوة على ذلك ، كلما زاد ارتفاع الرحلة ، زادت زاوية لفة الصاروخ الفضائي بشكل ملحوظ. وهكذا ، فإن الأوج والحضيض في المدار يتشكلان بطريقة متوازنة. وبالتالي ، يتم تحقيق النسبة الأكثر راحة بين الكفاءة واستهلاك الوقود. المدار قريب من دائرة كاملة. لن تكون مثالية أبدًا.

كيف يطير الصاروخ
كيف يطير الصاروخ

إذا انطلق صاروخ عموديًا ، فسيكون هناك ذروة ضخمة بشكل لا يصدق. سوف ينفد الوقود قبل ظهور نقطة الحضيض. بعبارة أخرى ، لن يطير الصاروخ إلى المدار فحسب ، ولكن بسبب نقص الوقود ، سيطير في قطع مكافئ عائداً إلى الكوكب.

المحرك في قلب كل شيء

أي جسم غير قادر على التحرك من تلقاء نفسه. يجب أن يكون هناك شيء ما يجعله يفعل ذلك. في هذه الحالة ، إنه محرك صاروخي. لا يفقد الصاروخ الذي ينطلق في الفضاء قدرته على الحركة. بالنسبة للكثيرين ، هذا غير مفهوم ، لأنه في الفراغ يكون رد فعل الاحتراق مستحيلًا. الجواب بسيط قدر الإمكان: مبدأ تشغيل محرك الصاروخ مختلف قليلاً.

محرك الصاروخ
محرك الصاروخ

إذن ، الصاروخ يطير في فراغ. تحتوي خزاناته على مكونين. إنه وقود ومؤكسد. يضمن خلطهم اشتعال الخليط. ومع ذلك ، ليس النار هو الذي يخرج من الفتحات ، ولكن الغاز الساخن. في هذه الحالة لا يوجد تناقض. هذا الإعداد يعمل بشكل رائع في الفراغ.

محركات الصواريخ تأتي في عدة أنواع. وهي سائلة ، دافعة صلبة ، أيونية ، نشطة كهربية ونووية. يتم استخدام النوعين الأولين في أغلب الأحيان ، حيث إنهما قادران على إعطاء أكبر قدر من الجر. تستخدم الصواريخ السائلة في الصواريخ الفضائية ، والصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب - في الصواريخ الباليستية العابرة للقارات ذات الشحنة النووية. تم تصميم Electrojet والنووي للحركة الأكثر كفاءة في الفراغ ، ويتم وضع أقصى قدر من الأمل عليها. حاليًا ، لا يتم استخدامها خارج مقاعد الاختبار.

ومع ذلك ، قدمت Roscosmos مؤخرًا طلبًا لتطوير قاطرة مدارية بمحرك نووي. وهذا يعطي سببا للأمل في تطوير التكنولوجيا.

مجموعة ضيقة من محركات المناورة المدارية تقف منفصلة. وهي مصممة للتحكم في المركبة الفضائية. ومع ذلك ، فهي لا تستخدم في الصواريخ ، ولكن فيسفن الفضاء. فهي ليست كافية للطيران لكنها كافية للمناورة

سرعة

للأسف ، الناس في الوقت الحاضر يساويون الرحلات الفضائية بوحدات القياس الأساسية. ما مدى سرعة إقلاع الصاروخ؟ هذا السؤال ليس صحيحًا تمامًا فيما يتعلق بمركبات الإطلاق الفضائية. لا يهم مدى سرعة الإقلاع.

هناك عدد كبير جدًا من الصواريخ ، ولكل منها سرعات مختلفة. تلك المصممة لوضع رواد الفضاء في المدار تطير أبطأ من تلك التي تحمل البضائع. الرجل ، على عكس البضائع ، مقيد بالأحمال الزائدة. صواريخ الشحن ، مثل صواريخ فالكون الثقيلة للغاية ، تقلع بسرعة كبيرة.

يصعب حساب الوحدات الدقيقة للسرعة. بادئ ذي بدء ، لأنها تعتمد على حمولة مركبة الإطلاق. من المنطقي تمامًا أن تقلع مركبة الإطلاق المحملة بالكامل بشكل أبطأ بكثير من مركبة الإطلاق نصف الفارغة. ومع ذلك ، هناك قيمة مشتركة تسعى جميع الصواريخ إلى تحقيقها. هذا يسمى السرعة الفضائية.

هناك السرعة الفضائية الأولى والثانية والثالثة على التوالي.

الأول هو السرعة اللازمة التي ستسمح لك بالتحرك في المدار وعدم السقوط على الكوكب. إنها 7.9 كم في الثانية.

والثاني ضروري لمغادرة مدار الأرض والذهاب إلى مدار جرم سماوي آخر.

الثالث سيسمح للجهاز بالتغلب على جاذبية النظام الشمسي وتركه. حاليًا ، تحلق فوييجر 1 وفوييجر 2 بهذه السرعة. ومع ذلك ، على عكس تقارير وسائل الإعلام ، ما زالوا لم يتركوا حدود النظام الشمسي. معمن وجهة نظر فلكية ، سوف يستغرق الأمر 30000 سنة على الأقل للوصول إلى سحابة هورتا. الغلاف الشمسي ليس حدود النظام النجمي. هذا هو المكان الذي تصطدم فيه الرياح الشمسية بالوسط المشترك بين النظامين.

رحلة مدارية SLS
رحلة مدارية SLS

ارتفاع

ما ارتفاع إقلاع الصاروخ؟ من أجل الشخص الذي تحتاجه. بعد الوصول إلى الحد الافتراضي للفضاء والغلاف الجوي ، من غير الصحيح قياس المسافة بين السفينة وسطح الكوكب. بعد دخول المدار ، تكون السفينة في بيئة مختلفة ، وتقاس المسافة بوحدات المسافة.

موصى به: