Нет вещи на Земле веселее, чем эту самую Землю покинуть - забраться на ракету и как следует дать по газам!
Ракеты, которые нынче на невероятных скоростях несут нас в будущее, "корнями" уходят в глубокое прошлое - а точнее, в Китай 13 века. Именно там и тогда придумали первые ракеты - для фейерверков. С первой ракеты на жидком топливе, запущенной в 1926 году, ракеты окунули в темные глубины космоса около 500 людей, несколько тысяч спутников и еще парочку зондов.
Хотя исследование космоса - это, пожалуй, самая интересная цель визитов в его темные пучины, стоит помнить и о более приземленных результатах. Выход за пределы Земли позволяет лучше понять нашу родную планету: улучшить предсказание погоды, изучить климат, а также улучшить навигацию. Но вернемся все же к ракетам. Штуки они, как вы поняли, довольно полезные, но также ужасно сложные и опасные. Так как же они устроены?
Космическая ракета - это машина с очень мощным реактивным двигателем, предназначенная для транспортировки людей или других грузов за пределы Земли, в космос. Для работы стандартных реактивных двигателей у, например, самолетов, нужен кислород - этого добра вы в космосе не найдете. Поэтому помимо прочего ракету отличает еще и то, что она возит свой собственный запас кислорода.
Что еще в ракетах особенного? Чтобы вырваться из гравитации Земли, им нужно развить огромную скорость, и, соответственно, потратить на это огромное количество энергии. Насколько огромное? Если сравнивать с автомобилями, то одна ракета - это как 10 000 машин со вжатой в пол педалью газа. Примерно.
Сила, толкающая ракету вверх, называется тягой. Тяга зависит от количества топлива, скорости его подачи и формы выхлопного сопла, из которого оно выходит. Когда сила тяги превысит силу гравитации, приковывающую ракету к земле, ракета взлетит. Поднимаясь, ракета встречает сопротивление воздуха, которое ей нужно побороть, не потеряв скорости.
Совсем иначе работает самолет: двигатели толкают его вперед, и движение воздуха вдоль крыльев помогает ему подниматься - самолет как бы опирается крыльями на воздух. Ракета же движется прямо вверх.
Чтобы вырваться из крепких объятий земной гравитации, ракете необходимо достичь второй космической скорости в 11,2 км/с, или 40 320 км/ч. Это минимальная скорость, необходимая, чтобы покинуть нашу планету. Не погружаясь слишком глубоко, эта цифра показывает, насколько огромное количество энергии, а значит, и топлива нужно, чтобы покинуть нашу планету.
Современная ракета состоит из около 3-х миллионов деталей разных форм и размеров, но все их можно грубо разделить на 4 составляющие:
- конструкция ракеты - то, что держит все детали вместе, как фюзеляж у самолета;
- силовая установка - двигатель, отсеки с горючим, а также внешние ракетные ускорители;
- система наведения - бортовая компьютерная навигация, которая направляет ракету к месту назначения;
- полезная нагрузка ракеты - от людей или спутников до частей космической станции или даже ядерных боеголовок.
Современные космические ракеты состоят из двух или более отдельных ракет, составленных вместе - эти отдельные ракеты называются ступенями ракеты. У каждой ступени может быть своя двигательная установка и система наведения, однако нагрузка обычно находится только на главной ступени.
Нижние ступени по очереди отваливаются, как только исчерпают свои запасы топлива, и только высшая ступень достигнет пункта назначения ракеты.
Поставьте лайк, если понравилась статья! Делитесь с друзьями и подписывайтесь, чтобы узнавать новое о развитии человечества.