Сначала о подъемной силе крыла самолета
Благодаря форме крыла, при его движении образуется разность давлений воздуха под ним и над ним. Высокое давление снизу толкает крыло вверх в зону низкого.
Это и есть подъемная сила. Чтобы ее получить самолету надо просто набрать скорость на земле. Когда подъемная сила превысит вес самолета, он взлетит.
У ракеты нет крыльев. Как же она летает
Давайте проделаем такой опыт. Наденьте коньки, возьмите в руки что-нибудь тяжелое, например, большую бутыль с водой, и встаньте на лёд. Если с силой швырнуть ее вперед, то вы откатитесь назад. При этом, чем тяжелее предмет и чем сильнее вы его бросите, тем дальше и быстрее откатитесь.
Это и есть принцип движения ракеты. Правда, вместо бутыли она швыряет молекулы сгоревшего топлива и, отталкиваясь о них, движется вперед. Эти молекулы называют рабочим телом ракеты. Чем оно больше, тем больше и сила с которой ракета от него отталкивается. При этом с увеличением скорости отбрасывания рабочего тела сила возрастает многократно.
Когда она превысит вес ракеты, она полетит. Эту силу называют тягой двигателя.
Для полета ракеты заправленного топливом двигателя недостаточно. Конечно, она стартует, но куда попадет, неизвестно. Сила тяги у нее расположен центра тяжести и поэтому она в полете находится в неустойчивом равновесии.
Для устойчивого полета ракете требуется система стабилизации. Самый простой способ – это приделать «крылышки» на ее хвост. При отклонении ракеты на них давит набегающий воздух, который возвращает ее на прежний курс.
В космосе, где воздуха нет, такая способ не работает. Там требуется активная система стабилизации.
Она состоит из гиростабилизированной платформы, бортовой электроники и небольших рулежных двигателей.
Основная деталь платформы – гироскоп, по-простому – волчок. Он имеет свойство сохранять в пространстве свое положение, как бы ракета не поворачивалась. Бортовая электроника использует гироскоп как ориентир и с помощью своих датчиков отслеживает ее положение и выдает команды для подруливания.
Так ракета попадает в цель.