Почему летает ракета
- Космические полеты: почему вертолеты и самолеты не подходят?
- Реактивный двигатель: простой и эффективный
- Первый шаг: достижение орбиты
- Форма ракеты: обтекаемая и гладкая
- Многоступенчатые ракеты: рациональность и эффективность
Космические полеты: почему вертолеты и самолеты не подходят?
Космос - это безмолвное и безвоздушное пространство, где отсутствует атмосфера. Именно поэтому вертолеты и самолеты не могут полететь в космос. Летательным средствам необходим воздух для полета, который отсутствует в пустоте космического пространства. Однако ракете для полета в космос воздух не нужен.
Реактивный двигатель: простой и эффективный
Работа реактивного двигателя, который обеспечивает движение ракеты, основана на принципе реактивной силы. Ракета оснащена особой камерой, в которой топливо сгорает, превращаясь в газ. Камера имеет единственный выход - сопло, направленное в противоположную от движения сторону. При сгорании газ вырывается из сопла со значительной скоростью, обеспечивая толчок ракете. Важно, чтобы сила отталкивания газа была достаточно мощной для поднятия и движения ракеты. Наличие атмосферы не играет роли, так как главное - реактивная сила.
Первый шаг: достижение орбиты
Для вывода ракеты на орбиту необходимо огромное количество топлива и скорость, чтобы преодолеть силу земного притяжения. Поэтому ракета должна быть разогнана до восьми километров в секунду. Однако помимо топлива, в двигатель должен поступать также и воздух, чтобы топливо могло гореть. Для этого ракета оснащена запасом воздуха в жидком состоянии, которое достигается сильным охлаждением. Кроме воздуха, как окислителя, можно использовать также фтор, но этот газ ядовит.
Форма ракеты: обтекаемая и гладкая
Ракета имеет форму, похожую на веретено, из-за необходимости пролететь через атмосферу перед достижением космоса. Воздух является помехой для быстрого полета, так как молекулы воздуха тормозят движение ракеты с помощью силы трения. Чтобы снизить воздушное сопротивление, форма ракеты обтекаемая и гладкая. Однако не всегда форма ракеты остается неизменной в космосе, так как часть ее может быть потеряна в полете.
Многоступенчатые ракеты: рациональность и эффективность
Изобретение многоступенчатых ракет является решением проблемы топливного отсека. Учитывая, что ракета имеет большой бак и запас топлива быстро уменьшается, неэффективно транспортировать полупустой топливный отсек. Ученый Константин Циолковский предложил решение - многоступенчатые ракеты, которые состоят из нескольких ракет, объединенных в одну. Первая ступень и ее двигатели отвечают за старт и являются самыми большими и мощными. После истощения топлива первая ступень отделяется и начинает работать следующая, у которой двигатели слабее, так как ракета становится легче и сопротивление воздуха уменьшается. И так далее, пока в космосе не остается самая маленькая ступень, к которой прикреплен космический корабль.
