Jaké jsou různé typy raketového paliva? Zjistěte více o tuhém a kapalném raketovém palivu a o tom, jak se raketové palivo v průběhu času změnilo

Konstrukce rakety je především o kompromisech: každá další libra nákladu, kterou raketa potřebuje ke zvednutí z povrchu Země, vyžaduje více paliva, zatímco každý nový kousek paliva zvyšuje hmotnost rakety. Hmotnost se stává ještě větším faktorem, když se pokoušíte dostat kosmickou loď někam tak daleko jako Mars, přistát tam a vrátit se znovu. Návrháři misí proto musí být při rozhodování o tom, co zabalit na lodi směřující do vesmíru a jaké rakety použít, co nejrozumnější a nejefektivnější.

Přejít na sekci

• 2 různé typy raketového paliva
• Co ještě rakety kromě paliva potřebují?
• Jak se raketové palivo v průběhu času změnilo?
• Další informace o mistrovské třídě Chrisa Hadfielda

Bývalý velitel Mezinárodní vesmírné stanice vás naučí vědu o průzkumu vesmíru a o tom, co přinese budoucnost.

2 různé typy raketového paliva

K získání raket ze Země se používají dva hlavní typy paliva: pevné a kapalné. Ve Spojených státech obě používají NASA a soukromé vesmírné agentury.

• Pevné rakety jsou jednoduché a spolehlivé, jako římská svíčka, a jakmile se zapálí, už je nelze zastavit: hoří, dokud nedojdou, a nelze je ovládat škrcením. Tuhé palivo je kompozit, který se obvykle skládá z pevného oxidačního činidla (tj. Dusičnanu amonného, ​​dinitramidu amonného, ​​chloristanu amonného, ​​dusičnanu draselného) v polymerním pojivu (pojivu) smíchaném s energetickými sloučeninami (tj. HMX, RDX), kovovými přísadami (tj. berylium, hliník), změkčovadla, stabilizátory a modifikátory rychlosti hoření (tj. oxid měďnatý, oxid železitý).
• Kapalné rakety poskytují méně surového tahu, ale lze je ovládat, což umožňuje astronautům regulovat rychlost raketové lodi a dokonce zavírat a otevírat ventily pohonných hmot, aby se raketa vypínala a zapínala. Příklady kapalného paliva zahrnují kapalný kyslík (LOX); kapalný vodík; nebo oxid dusný v kombinaci s hydrazinem (N2H4), MMH nebo UDMH.

Plynové pohonné látky se občas používají v některých aplikacích, ale jsou do velké míry nepraktické pro cestování vesmírem. Gelové pohonné hmoty zaujaly některé fyziky kvůli jejich nízkému tlaku par ve srovnání s kapalnými pohonnými látkami. Tím se snižuje riziko výbuchu. Gelové pohonné látky se chovají jako pevné pohonné látky při skladování a jako kapalné pohonné látky při používání.

jak ocukrovat sklenici

Co ještě rakety kromě paliva potřebují?

Abyste dostali předmět do vesmíru, samozřejmě potřebujete palivo. Potřebujete také kyslík ke spalování, aerodynamické povrchy a gimbalingové motory k řízení, a někde, aby horké věci vyšly a poskytly dostatečný tah.

Palivo a kyslík jsou smíchány a zapáleny uvnitř raketového motoru a poté explodující, hořící směs expanduje a vylévá zadní část rakety, aby vytvořila tah potřebný k jejímu posunutí vpřed. Na rozdíl od leteckého motoru, který pracuje v atmosféře, a proto může nasávat vzduch, aby se spojil s palivem pro svoji spalovací reakci, raketa musí být schopna pracovat v prázdnotě vesmíru, kde není kyslík. Rakety tedy musí nést nejen palivo, ale také vlastní zásobu kyslíku. Když se podíváte na raketu na odpalovací rampě, většinu toho, co vidíte, jsou jednoduše nádrže na pohonné hmoty - palivo a kyslík - potřebné k tomu, aby se dostali do vesmíru.

Jak se raketové palivo v průběhu času změnilo?

Od začátku kosmických letů došlo v základní chemii raketového paliva k několika změnám, ale existují práce na konstrukcích energeticky úspornějších raket.

Aby se zlepšila jejich účinnost, musí být rakety méně náročné na palivo, což znamená, že palivo musí co nejrychleji vyjít zezadu, aby poskytlo požadovaný impuls a dosáhlo stejného tahu. Ionizovaný plyn poháněný raketovou tryskou pomocí magnetického urychlovače váží podstatně méně než tradiční raketová paliva. Ionizované částice jsou vytlačovány ze zadní části rakety neuvěřitelně vysokou rychlostí, což kompenzuje jejich malou hmotnost nebo hmotnost.

Iontový pohon funguje dobře pro dlouhodobý, trvalý pohon, ale protože vytváří nižší specifický impuls, funguje zatím pouze na malých satelitech, které jsou již na oběžné dráze, a nebyl zvětšen pro velké kosmické lodě. K tomu bude zapotřebí silný zdroj energie - možná jaderný nebo něco, co dosud nebylo vynalezeno.

Další informace o průzkumu vesmíru najdete v MasterClass Chrisa Hadfielda.

jaký make-up používáš na konturování

Mistrovská třída

Navrženo pro vás

Online kurzy vyučované těmi největšími světovými mozky. Rozšiřte své znalosti v těchto kategoriích.

Učí průzkum vesmíru

Učí konzervování

Učí vědecké myšlení a komunikaci

Učí vědu o lepším spánku