Cách tên lửa cất cánh: du hành vũ trụ bằng những từ đơn giản

Mục lục:

Cách tên lửa cất cánh: du hành vũ trụ bằng những từ đơn giản
Cách tên lửa cất cánh: du hành vũ trụ bằng những từ đơn giản
Anonim

Không gian là không gian bí và bất lợi nhất. Tuy nhiên, Tsiolkovsky tin rằng tương lai của loài người chính xác nằm trong không gian. Không có lý do gì để tranh cãi với nhà khoa học vĩ đại này. Không gian có nghĩa là triển vọng không giới hạn cho sự phát triển của toàn bộ nền văn minh nhân loại và mở rộng không gian sống. Ngoài ra, anh ấy còn giấu câu trả lời cho nhiều câu hỏi. Ngày nay, con người tích cực sử dụng không gian bên ngoài. Và tương lai của chúng ta phụ thuộc vào cách tên lửa cất cánh. Điều quan trọng không kém là sự hiểu biết của mọi người về quá trình này.

Cất cánh Falcon 9
Cất cánh Falcon 9

Cuộc đua không gian

Cách đây không lâu, hai siêu cường quốc đang trong tình trạng chiến tranh lạnh. Nó giống như một cuộc thi bất tận. Nhiều người thích mô tả khoảng thời gian này như một cuộc chạy đua vũ trang bình thường, nhưng điều này hoàn toàn không phải như vậy. Đây là cuộc đua của khoa học. Chúng tôi nợ cô ấy rất nhiềutiện ích và lợi ích của nền văn minh, vốn đã quá quen thuộc với.

Cuộc chạy đua không gian chỉ là một trong những yếu tố quan trọng nhất của Chiến tranh Lạnh. Chỉ trong vài thập kỷ, con người đã chuyển từ chuyến bay trong khí quyển thông thường sang hạ cánh trên mặt trăng. Đây là một tiến bộ đáng kinh ngạc khi so sánh với những thành tựu khác. Vào thời điểm tuyệt vời đó, mọi người nghĩ rằng việc thám hiểm sao Hỏa là một nhiệm vụ gần gũi và thực tế hơn nhiều so với sự hòa giải của Liên Xô và Hoa Kỳ. Đó là thời điểm mọi người đam mê nhất với không gian. Hầu như mọi học sinh hay học sinh đều hiểu cách tên lửa cất cánh. Trái lại, đó không phải là kiến thức phức tạp. Thông tin như vậy là đơn giản và rất thú vị. Thiên văn học đã trở nên vô cùng quan trọng trong các ngành khoa học khác. Trong những ngày đó, không ai có thể nói rằng Trái đất phẳng. Giáo dục phải chăng đã xóa bỏ sự ngu dốt ở khắp mọi nơi. Tuy nhiên, những ngày đó đã qua từ lâu, và ngày nay nó không phải như vậy chút nào.

Một trong những lần phóng Falcon 9
Một trong những lần phóng Falcon 9

Suy đồi

Với sự sụp đổ của Liên Xô, sự cạnh tranh cũng kết thúc. Lý do cấp vốn quá mức cho các chương trình không gian đã biến mất. Nhiều dự án có triển vọng, có tính đột phá vẫn chưa được triển khai. Thời gian phấn đấu của các vì sao đã bị thay thế bằng sự suy đồi thực sự. Như bạn đã biết, có nghĩa là suy giảm, thoái trào và một mức độ suy thoái nhất định. Nó không cần một thiên tài để hiểu điều này. Chỉ cần chú ý đến các mạng lưới truyền thông là đủ. Tổ chức Trái đất phẳng đang tích cực thực hiện các hoạt động tuyên truyền của mình. Mọi người không biết những điều cơ bản. Ở Liên bang Nga, thiên văn học hoàn toàn không được giảng dạy trong trường học. Nếu bạn đến gần một người qua đường và hỏi tên lửa cất cánh như thế nào, anh ta sẽ không trả lờicâu hỏi đơn giản này.

Mọi người thậm chí không biết tên lửa bay theo quỹ đạo nào. Trong những điều kiện như vậy, không có ích gì khi hỏi về cơ học quỹ đạo. Thiếu giáo dục thích hợp, "Hollywood" và trò chơi điện tử - tất cả những điều này đã tạo ra một hình ảnh sai lệch về chính không gian và về việc bay lên các vì sao.

Đây không phải là chuyến bay thẳng đứng

Trái đất không bằng phẳng, và đây là sự thật không thể chối cãi. Trái đất thậm chí không phải là một hình cầu, bởi vì nó hơi phẳng ở các cực. Làm thế nào để tên lửa cất cánh trong điều kiện như vậy? Dần dần, theo nhiều giai đoạn và không theo chiều dọc.

Quan niệm sai lầm lớn nhất của thời đại chúng ta là tên lửa cất cánh theo phương thẳng đứng. Thực ra nó không hẳn là vậy. Một kế hoạch như vậy để đi vào quỹ đạo là có thể, nhưng rất kém hiệu quả. Nhiên liệu tên lửa hết rất nhanh. Đôi khi trong vòng chưa đầy 10 phút. Đơn giản là không có đủ nhiên liệu cho một lần cất cánh như vậy. Tên lửa hiện đại chỉ cất cánh theo phương thẳng đứng ở giai đoạn đầu của chuyến bay. Sau đó, quá trình tự động hóa bắt đầu cho tên lửa lăn nhẹ. Hơn nữa, độ cao bay càng lớn, góc lăn của tên lửa vũ trụ càng đáng chú ý. Do đó, apogee và perigee của quỹ đạo được hình thành một cách cân bằng. Nhờ đó, đạt được tỷ lệ thoải mái nhất giữa hiệu suất và mức tiêu thụ nhiên liệu. Quỹ đạo gần với một vòng tròn hoàn hảo. Cô ấy sẽ không bao giờ hoàn hảo.

Làm thế nào một tên lửa bay
Làm thế nào một tên lửa bay

Nếu một tên lửa cất cánh thẳng đứng, sẽ có một động cơ cực lớn. Nhiên liệu sẽ cạn kiệt trước khi xuất hiện. Nói cách khác, tên lửa không chỉ không bay vào quỹ đạo mà do thiếu nhiên liệu, nó sẽ bay theo hình parabol trở về hành tinh.

Trung tâm của mọi thứ là động cơ

Bất kỳ cơ thể nào đều không thể tự vận động. Phải có điều gì đó khiến anh ấy làm được điều đó. Trong trường hợp này, đó là một động cơ tên lửa. Một tên lửa, khi cất cánh vào không gian, không bị mất khả năng di chuyển. Đối với nhiều người, điều này là không thể hiểu được, vì trong chân không, phản ứng đốt cháy là không thể. Câu trả lời càng đơn giản càng tốt: nguyên lý hoạt động của động cơ tên lửa hơi khác một chút.

Động cơ tên lửa
Động cơ tên lửa

Vì vậy, tên lửa bay trong chân không. Bể chứa của nó có hai thành phần. Nó là một loại nhiên liệu và một chất oxy hóa. Sự trộn lẫn của chúng đảm bảo sự bắt lửa của hỗn hợp. Tuy nhiên, không phải lửa thoát ra từ các vòi phun mà là khí nóng. Trong trường hợp này, không có gì mâu thuẫn. Thiết lập này hoạt động tuyệt vời trong môi trường chân không.

Động cơ tên lửa có nhiều loại. Đây là chất lỏng, chất rắn đẩy, ion, phản ứng điện và hạt nhân. Hai loại đầu tiên được sử dụng thường xuyên nhất, vì chúng có thể cho lực kéo lớn nhất. Chất lỏng được sử dụng trong tên lửa không gian, tên lửa đẩy rắn - trong tên lửa đạn đạo xuyên lục địa mang điện hạt nhân. Máy bay phản lực và hạt nhân được thiết kế để chuyển động hiệu quả nhất trong chân không, và hy vọng tối đa được đặt vào chúng. Hiện tại, chúng không được sử dụng bên ngoài băng ghế thử nghiệm.

Tuy nhiên, Roscosmos gần đây đã đặt hàng phát triển tàu kéo quỹ đạo với động cơ hạt nhân. Điều này mang lại lý do để hy vọng vào sự phát triển của công nghệ.

Một nhóm động cơ cơ động quỹ đạo hẹp đứng tách biệt nhau. Chúng được thiết kế để điều khiển tàu vũ trụ. Tuy nhiên, chúng không được sử dụng trong tên lửa, nhưng trongtàu vũ trụ. Chúng không đủ để bay, nhưng đủ để điều động.

Tốc độ

Thật không may, ngày nay người ta đánh đồng các chuyến bay vũ trụ với các đơn vị đo lường cơ bản. Tên lửa cất cánh nhanh bao nhiêu? Câu hỏi này không hoàn toàn đúng khi liên quan đến các phương tiện phóng vào không gian. Không quan trọng họ cất cánh nhanh như thế nào.

Có khá nhiều tên lửa, và tất cả chúng đều có tốc độ khác nhau. Những chiếc được thiết kế để đưa các phi hành gia vào quỹ đạo bay chậm hơn những chiếc chở hàng. Con người, không giống như hàng hóa, bị giới hạn bởi quá tải. Tên lửa chở hàng, như tên lửa siêu nặng Falcon Heavy, cất cánh quá nhanh.

Rất khó tính toán các đơn vị chính xác của tốc độ. Trước hết, vì chúng phụ thuộc vào trọng tải của phương tiện phóng. Một điều khá hợp lý là một chiếc xe phóng đầy tải sẽ cất cánh chậm hơn nhiều so với một chiếc xe phóng nửa chừng. Tuy nhiên, có một giá trị chung mà tất cả các tên lửa đều phấn đấu đạt được. Đây được gọi là vận tốc trong không gian.

Có vận tốc không gian thứ nhất, thứ hai và thứ ba tương ứng.

Đầu tiên là tốc độ cần thiết, cho phép bạn di chuyển trên quỹ đạo và không rơi xuống hành tinh. Nó là 7,9 km mỗi giây.

Thứ hai là cần thiết để rời quỹ đạo của trái đất và đi đến quỹ đạo của một thiên thể khác.

Cái thứ ba sẽ cho phép thiết bị vượt qua lực hấp dẫn của hệ mặt trời và rời khỏi nó. Hiện tại, Voyager 1 và Voyager 2 đang bay với tốc độ này. Tuy nhiên, trái ngược với báo chí đưa tin, họ vẫn chưa rời khỏi ranh giới của hệ mặt trời. Vớitừ quan điểm thiên văn, chúng sẽ mất ít nhất 30.000 năm để đến được đám mây Horta. Lực bay trực thăng không phải là ranh giới của một hệ sao. Đây chỉ là nơi gió mặt trời va chạm với môi trường giữa các hệ thống.

Chuyến bay quỹ đạo SLS
Chuyến bay quỹ đạo SLS

Chiều cao

Tên lửa cất cánh ở độ cao bao nhiêu? Đối với một trong những bạn cần. Sau khi đạt đến ranh giới giả định của không gian và khí quyển, việc đo khoảng cách giữa con tàu và bề mặt hành tinh là không chính xác. Sau khi đi vào quỹ đạo, con tàu ở trong một môi trường khác và khoảng cách được đo bằng đơn vị khoảng cách.

Đề xuất: