Come funziona Rockets

Se sei stato a Cape Canaveral e testimoniato il lancio di una navicella spaziale, è necessario aver sentito la pelle d'oca ed è stato lasciato a bocca aperta con la freccia bruciando sale verso il cielo! Uno degli eventi più gloriosi della Terra è il lancio di una navetta spaziale. Si tratta di un momento di trionfo per l'umanità, come l'uomo-razzo made supera la presa di gravità e si libera dalle sue grinfie. E 'un trionfo dell'intelligenza umana e lo sforzo, che ci ha aiutato ad emergere fuori bozzolo della Terra e andare oltre. Rockets rendere i viaggi spazio possibile. La frase 'Non è fantascienza!' ha rafforzato l'idea che la scienza del razzo è qualcosa di molto complesso e di là della comprensione. Tuttavia, tutto quello che serve per capire come funzionano i razzi è l'attaccamento di alcuni principi basilari e dei fenomeni. Esaminiamo come razzi lavorare e ottenere spinto nello spazio, superando la presa onnipotente di gravità.

Principio Dietro il lavoro di un razzo

Ogni macchina come un razzo, si basa sulla sfruttamento di qualche principio fondamentale fisico. Per capire come funzionano i razzi, tutto quello che dovete fare è ottenere un blocco di questo principio fondamentale fisico. La risposta a come funziona un razzo è una risposta in linea di principio. Si chiama 'Action-Principio della reazione'. E 'la terza e ultima Newton tre leggi del moto. Essa afferma che:

"Ogni azione ha una reazione uguale e contraria."

Tutte le forze della natura in coppie. Potete vedere gli effetti di questo principio tutto intorno a voi. Quando un proiettile viene sparato da una pistola, la pistola sperimenta un rinculo. Cioè, l'azione della pistola spingere fuori il proiettile ha una reazione in forma di proiettile spingendo indietro sulla pistola in forma di rinculo. Se si sta in piedi su uno skateboard stazionaria e lanciare una palla ad una velocità molto elevata, poi lo skateboard si sposta indietro. Questa è ancora una volta la reazione della palla sulla tua mano, che ti fa e di conseguenza la skate board tornare indietro. Quindi, non si può sfuggire da una reazione quando si agisce su qualcosa. Ogni azione deve essere bilanciata, con una reazione uguale e contraria.

Momentum è definita come la massa del corpo moltiplicata per la sua velocità. Un corollario che segue dal principio di azione è la reazione di 'Conservazione del momento'. Il principio afferma che:

"Moto totale di un sistema di corpi che reagiscono deve rimanere costante."

Questo è solo l'azione-reazione principio enunciato in parole diverse. Si consideri il lancio di un proiettile sparato da una pistola di nuovo. La quantità di moto totale del sistema (costituito dal proiettile e pistola) è zero prima della cottura. Pertanto, la quantità di moto totale del sistema dopo la cottura deve essere zero. L'unico modo per ottenere che, dopo la cottura del proiettile è tale che il momento della pistola e il proiettile sono esattamente gli stessi, ma in direzione opposta, il che renderebbe la loro somma uscire pari a zero!

Ora vediamo come razzi funzionano secondo questo principio di azione-reazione. Se soffia un pallone e poi rilasciarlo, aria fuoriesce dalla bocca, lanciando nella direzione opposta! L'azione di fuoriuscita dell'aria dalla bocca del palloncino, il palloncino spinge in direzione opposta. Il razzo funziona sullo stesso principio che lancia il pallone. Sostituire il pallone con un razzo e l'aria espulsa con i fumi di scarico di gas di combustione e si capisce perché razzi muoversi verso l'alto! Il razzo viene lanciato come una reazione all'azione dei gas di scarico di essere rilasciato verso il basso ad una velocità elevata dal ugello della camera di combustione del razzo. Proprio come la pistola sperimenta un rinculo quando si spara un proiettile, il razzo sperimenta anche un contraccolpo quando butta fuori i gas di scarico dalla sua coda. Questo rinculo è così forte dovuta alla velocità molto elevata di gas di scarico, che si lancia verso l'alto razzo! Se si guarda a questo dal punto di vista della conservazione della quantità di moto, allora vi renderete conto che la spinta verso l'alto di un razzo è il risultato di tutto il sistema obiettivo di eliminare ogni slancio nella sua totalità.

Così, ora è necessario avere un'idea di come si modellini di razzi funzionano. Hanno un combustibile, lentamente bruciando combustibile, che brucia la creazione di gas di scarico che fuoriescono da un ugello coda fine, che lancia il razzo verso l'alto. Tuttavia, quando il carburante in un razzo modello è esaurito, la spinta che spinge verso l'alto non è più lì e alla fine, la gravità prende il sopravvento, portando giù, sulla Terra caro!

Come Rockets Lavoro e vincere la gravità?

Il nemico principale di tutto ciò che tenta di salire in alto sopra la superficie della Terra è la gravità! Ogni oggetto è abbattuto sulla Terra con una accelerazione al ribasso di 9,8 m/s2. Per salire più in alto, un razzo deve venire in questa accelerazione verso il basso con spinta generata dai gas in sublimazione combustione. Per questo motivo, la scelta di combustibile per un razzo è importante. Il combustibile deve essere del tipo che brucia lentamente, senza esplodere e generare un livello elevato di calore che può accelerare i gas di scarico a velocità elevate. Un tipo speciale di criogenico, combustibile propellente liquido viene utilizzato in razzi spaziali.

Questo è il motivo per cui un razzo ha bisogno di portare un sacco di carburante in serbatoi separati con essa, in quanto ha bisogno di mantenere la spinta contro la gravità, equilibrio e superarla, per tutto il tragitto. Se avete visto il lancio dello space shuttle, allora vi ricorderete che consiste nella orbiter, serbatoi per carburante e razzi. Il problema è che per lanciare il peso del razzo, è necessario trasportare il carburante che rende più pesante. Per ovviare a questo problema, il carburante viene bruciato in più fasi. Dopo il lancio del razzo, il carburante viene bruciato in tre fasi in generale. In ogni fase, quando un serbatoio si esaurisce, la staccata dal razzo. Ciò riduce il carico come il sale più razzo. Se il 'carico' che sta portando razzo deve essere messo in orbita attorno alla Terra, quindi entro la fine della terza fase, razzo ha raggiunto una quota in cui il carico utile (in forma di un orbiter o satellite) possono essere messi in orbita. Quando il razzo linearmente crescente raggiunge questa quota superiore, si fa uno spostamento di 90 gradi andando in un'orbita attorno alla Terra orizzontale, mentre staccando gli ultimi serbatoi di carburante. Questo parchi 'payload' nella sua orbita nello spazio. Una volta parcheggiata in quella orbita, diventa un satellite artificiale della Terra come la gravità fa il resto mantenendola in orbita intorno al nostro pianeta. Questo è il modo in cui il telescopio spaziale Hubble, la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e ogni altro satellite si trova in orbita.

Che risponde alla domanda di come razzi lavorare nello spazio durante il posizionamento payload in orbita attorno alla Terra. Non svolgere qualsiasi altro compito quello di parcheggiare il carico utile in orbita prestabilita. Un giorno l'umanità andrà a colonizzare Luna e Marte con sistemi missilistici avanzati e navette spaziali. Il nostro dominio si espanderà oltre il puntino blu nello spazio, che è la nostra casa, attraverso nuove invenzioni nella tecnologia esplorazione dello spazio e astronavi avanzate. Spero che questo articolo vi ha dato una chiara idea di come razzi lavorare e vincere la gravità!