როგორ აფრინდება რაკეტა: ასტრონავტიკა მარტივი სიტყვებით

Სარჩევი:

როგორ აფრინდება რაკეტა: ასტრონავტიკა მარტივი სიტყვებით
როგორ აფრინდება რაკეტა: ასტრონავტიკა მარტივი სიტყვებით
Anonim

კოსმოსი არის იდუმალი და ყველაზე არახელსაყრელი სივრცე. მიუხედავად ამისა, ციოლკოვსკის სჯეროდა, რომ კაცობრიობის მომავალი სწორედ კოსმოსშია. ამ დიდ მეცნიერთან კამათის საფუძველი არ არსებობს. სივრცე ნიშნავს მთელი კაცობრიობის ცივილიზაციის განვითარებისა და საცხოვრებელი სივრცის გაფართოების შეუზღუდავ პერსპექტივებს. გარდა ამისა, ბევრ კითხვაზე პასუხს მალავს. დღეს ადამიანი აქტიურად იყენებს გარე სივრცეს. და ჩვენი მომავალი დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ აფრინდება რაკეტები. თანაბრად მნიშვნელოვანია ხალხის მიერ ამ პროცესის გაგება.

აფრენის Falcon 9
აფრენის Falcon 9

კოსმოსური რბოლა

არც ისე დიდი ხნის წინ, ორი ძლიერი ზესახელმწიფო ცივი ომის მდგომარეობაში იმყოფებოდა. გაუთავებელ შეჯიბრს ჰგავდა. ბევრს ურჩევნია აღწეროს ეს პერიოდი, როგორც ჩვეულებრივი შეიარაღების რბოლა, მაგრამ ეს აბსოლუტურად ასე არ არის. ეს არის მეცნიერების რბოლა. ჩვენ მისი ბევრი ვალი გვაქვსგაჯეტები და ცივილიზაციის სარგებელი, რომელსაც ასე მიჩვეულია.

კოსმოსური რბოლა ცივი ომის მხოლოდ ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტი იყო. სულ რამდენიმე ათწლეულში ადამიანი ჩვეულებრივი ატმოსფერული ფრენიდან მთვარეზე დაშვებაზე გადავიდა. ეს წარმოუდგენელი პროგრესია სხვა მიღწევებთან შედარებით. იმ მშვენიერ დროს ხალხი ფიქრობდა, რომ მარსის შესწავლა ბევრად უფრო ახლო და რეალური ამოცანა იყო, ვიდრე სსრკ-სა და აშშ-ს შერიგება. სწორედ მაშინ იყვნენ ადამიანები ყველაზე მეტად გატაცებული კოსმოსით. თითქმის ყველა სტუდენტი ან სკოლის მოსწავლე მიხვდა, როგორ აფრინდება რაკეტა. ეს არ იყო რთული ცოდნა, პირიქით. ასეთი ინფორმაცია იყო მარტივი და ძალიან საინტერესო. ასტრონომია უაღრესად მნიშვნელოვანი გახდა სხვა მეცნიერებებს შორის. იმ დღეებში ვერავინ იტყოდა, რომ დედამიწა ბრტყელი იყო. ხელმისაწვდომმა განათლებამ ყველგან აღმოფხვრა უცოდინრობა. თუმცა, ის დღეები დიდი ხანია გავიდა და დღეს ასე სულაც არ არის.

Falcon 9-ის ერთ-ერთი გაშვება
Falcon 9-ის ერთ-ერთი გაშვება

დეკადანსი

სსრკ-ს დაშლით შეჯიბრიც დასრულდა. კოსმოსური პროგრამების გადაჭარბებული დაფინანსების მიზეზი გაქრა. ბევრი პერსპექტიული და წარმატებული პროექტი არ განხორციელებულა. ვარსკვლავებისკენ სწრაფვის დრო ნამდვილმა დეკადანსმა შეცვალა. რაც, მოგეხსენებათ, ნიშნავს დაცემას, რეგრესს და გარკვეულ დეგრადაციას. ამის გასაგებად გენიოსობა არ არის საჭირო. საკმარისია ყურადღება მიაქციოთ მედია ქსელებს. ბრტყელი დედამიწის სექტა აქტიურად აწარმოებს თავის პროპაგანდას. ხალხმა არ იცის ძირითადი რამ. რუსეთის ფედერაციაში სკოლებში ასტრონომია საერთოდ არ ისწავლება. გამვლელს რომ მიუახლოვდე და ჰკითხო როგორ აფრინდება რაკეტები, ის არ გიპასუხებსეს მარტივი კითხვა.

ადამიანებმა არც კი იციან რა ტრაექტორიით დაფრინავენ რაკეტები. ასეთ პირობებში ორბიტალური მექანიკის შესახებ კითხვას აზრი არ აქვს. სათანადო განათლების ნაკლებობა, "ჰოლივუდი" და ვიდეო თამაშები - ამ ყველაფერმა შექმნა ცრუ წარმოდგენა თავად კოსმოსზე და ვარსკვლავებზე ფრენის შესახებ.

ეს არ არის ვერტიკალური ფრენა

დედამიწა ბრტყელი არ არის და ეს უდავო ფაქტია. დედამიწა სფეროც კი არ არის, რადგან პოლუსებზე ოდნავ გაბრტყელებულია. როგორ აფრინდებიან რაკეტები ასეთ პირობებში? თანდათან, რამდენიმე ეტაპად და არა ვერტიკალურად.

ჩვენი დროის ყველაზე დიდი მცდარი წარმოდგენა არის ის, რომ რაკეტები ვერტიკალურად აფრინდებიან. სულაც არ არის ასე. ორბიტაზე შესვლის ასეთი სქემა შესაძლებელია, მაგრამ ძალიან არაეფექტური. რაკეტის საწვავი ძალიან სწრაფად იწურება. ზოგჯერ 10 წუთზე ნაკლებ დროში. უბრალოდ არ არის საკმარისი საწვავი ასეთი აფრენისთვის. თანამედროვე რაკეტები ვერტიკალურად აფრინდებიან მხოლოდ ფრენის საწყის ეტაპზე. შემდეგ ავტომატიზაცია იწყებს რაკეტას მცირე გორგოლაჭის მიცემას. უფრო მეტიც, რაც უფრო მაღალია ფრენის სიმაღლე, მით უფრო შესამჩნევია კოსმოსური რაკეტის მობრუნების კუთხე. ამრიგად, ორბიტის აპოგეა და პერიგეა დაბალანსებულად იქმნება. ამრიგად, მიიღწევა ყველაზე კომფორტული თანაფარდობა ეფექტურობასა და საწვავის მოხმარებას შორის. ორბიტა ახლოსაა სრულყოფილ წრესთან. ის არასოდეს იქნება სრულყოფილი.

როგორ დაფრინავს რაკეტა
როგორ დაფრინავს რაკეტა

თუ რაკეტა ვერტიკალურად აფრინდება, წარმოუდგენლად უზარმაზარი აპოგე იქნება. საწვავი ამოიწურება პერიგეის გამოჩენამდე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რაკეტა არამარტო ორბიტაზე არ გაფრინდება, არამედ საწვავის ნაკლებობის გამო ის პარაბოლით გაფრინდება უკან პლანეტაზე.

ყველაფრის გულში არის ძრავა

ნებისმიერ სხეულს არ შეუძლია თავისთავად მოძრაობა. რაღაც უნდა იყოს, რაც მას ამის გაკეთებას აიძულებს. ამ შემთხვევაში, ეს არის სარაკეტო ძრავა. რაკეტა, რომელიც აფრინდება კოსმოსში, არ კარგავს გადაადგილების უნარს. ბევრისთვის ეს გაუგებარია, რადგან ვაკუუმში წვის რეაქცია შეუძლებელია. პასუხი რაც შეიძლება მარტივია: სარაკეტო ძრავის მუშაობის პრინციპი ოდნავ განსხვავებულია.

სარაკეტო ძრავა
სარაკეტო ძრავა

ასე რომ, რაკეტა დაფრინავს ვაკუუმში. მისი ტანკები შეიცავს ორ კომპონენტს. ეს არის საწვავი და ოქსიდიზატორი. მათი შერევა უზრუნველყოფს ნარევის ანთებას. თუმცა საქშენებიდან გამოდის არა ცეცხლი, არამედ ცხელი გაზი. ამ შემთხვევაში, წინააღმდეგობა არ არის. ეს დაყენება მშვენივრად მუშაობს ვაკუუმში.

სარაკეტო ძრავები რამდენიმე ტიპისაა. ეს არის თხევადი, მყარი საწვავი, იონური, ელექტრორეაქტიული და ბირთვული. პირველი ორი ტიპი ყველაზე ხშირად გამოიყენება, რადგან მათ შეუძლიათ უდიდესი წევის მიცემა. თხევადი გამოიყენება კოსმოსურ რაკეტებში, მყარი საწვავი - ბირთვული მუხტის მქონე კონტინენტთაშორის ბალისტიკურ რაკეტებში. ელექტროენერგია და ბირთვული გათვლილია ვაკუუმში ყველაზე ეფექტური გადაადგილებისთვის და სწორედ მათზეა დამყარებული მაქსიმალური იმედი. ამჟამად, ისინი არ გამოიყენება სატესტო სკამების გარეთ.

თუმცა, როსკოსმოსმა ცოტა ხნის წინ გასცა შეკვეთა ბირთვული ძრავით ორბიტალური ბუქსირის შემუშავების შესახებ. ეს იძლევა ტექნოლოგიის განვითარების იმედს.

ორბიტალური მანევრირების ძრავების ვიწრო ჯგუფი გამოყოფილია. ისინი შექმნილია კოსმოსური ხომალდის გასაკონტროლებლად. თუმცა, ისინი გამოიყენება არა რაკეტებში, არამედკოსმოსური ხომალდები. ისინი საკმარისი არ არის ფრენისთვის, მაგრამ საკმარისია მანევრირებისთვის.

სიჩქარე

სამწუხაროდ, დღესდღეობით ადამიანები კოსმოსურ ფრენებს გაზომვის ძირითად ერთეულებთან აიგივებენ. რამდენად სწრაფად აფრინდება რაკეტა? ეს კითხვა მთლად სწორი არ არის კოსმოსური გამშვები მანქანების მიმართ. არ აქვს მნიშვნელობა რამდენად სწრაფად აფრინდებიან ისინი.

რაკეტები საკმაოდ ბევრია და ყველა მათგანს განსხვავებული სიჩქარე აქვს. ისინი, რომლებიც შექმნილია ასტრონავტების ორბიტაზე გადასაყვანად, უფრო ნელა დაფრინავენ, ვიდრე სატვირთო. ადამიანი, ტვირთისგან განსხვავებით, შეზღუდულია გადატვირთვით. სატვირთო რაკეტები, ისევე როგორც სუპერ მძიმე Falcon Heavy, ძალიან სწრაფად აფრინდებიან.

სიჩქარის ზუსტი ერთეულების გამოთვლა რთულია. უპირველეს ყოვლისა, იმიტომ, რომ ისინი დამოკიდებულია გამშვები მანქანის დატვირთვაზე. სავსებით ლოგიკურია, რომ სრულად დატვირთული გამშვები მანქანა გაცილებით ნელა აფრინდება, ვიდრე ნახევრად ცარიელი გამშვები მანქანა. თუმცა, არსებობს საერთო ღირებულება, რომლის მიღწევასაც ყველა რაკეტა ცდილობს. ამას ჰქვია სივრცის სიჩქარე.

არის პირველი, მეორე და, შესაბამისად, მესამე სივრცის სიჩქარე.

პირველი არის აუცილებელი სიჩქარე, რომელიც საშუალებას მოგცემთ იმოძრაოთ ორბიტაზე და არ დაეცეს პლანეტაზე. ეს არის 7,9 კმ წამში.

მეორე საჭიროა დედამიწის ორბიტაზე გასასვლელად და სხვა ციური სხეულის ორბიტაზე გადასასვლელად.

მესამე საშუალებას მისცემს მოწყობილობას გადალახოს მზის სისტემის გრავიტაცია და დატოვოს იგი. ამჟამად ამ სიჩქარით დაფრინავენ ვოიაჯერ 1 და ვოიაჯერ 2. თუმცა, მედიის ცნობით, მათ ჯერ კიდევ არ დაუტოვებიათ მზის სისტემის საზღვრები. თანასტრონომიული თვალსაზრისით, მათ მინიმუმ 30 000 წელი დასჭირდებათ ჰორტას ღრუბლამდე მისასვლელად. ჰელიოპაუზა არ არის ვარსკვლავური სისტემის საზღვარი. სწორედ აქ ეჯახება მზის ქარი სისტემურ გარემოს.

ორბიტალური ფრენა SLS
ორბიტალური ფრენა SLS

სიმაღლე

რამდენ სიმაღლეზე აფრინდება რაკეტა? იმისთვის, რაც გჭირდებათ. სივრცისა და ატმოსფეროს ჰიპოთეტური საზღვრის მიღწევის შემდეგ არასწორია გემისა და პლანეტის ზედაპირს შორის მანძილის გაზომვა. ორბიტაზე შესვლის შემდეგ გემი სხვა გარემოშია და მანძილი იზომება მანძილის ერთეულებში.

გირჩევთ: