ا إطلاقفيالصواريخ يتكون من إرسال مركبة فضائية ، مأهولة أو بدون طيار ، من الغلاف الجوي الأرضي. يمكن أن يتم الإطلاق من أجل المكان أقمار صناعية في مدار حول الأرض أو حتى لأخذ رواد فضاء في مهمات بحث أو إصلاح على أجهزة الأرصاد الجوية.
هذا النوع من العمليات له أهمية كبيرة بالنسبة لـ استكشافالفضاء، للبحث في الفلك، إلى الاتصالات وكذلك لتطوير أنظمة الملاحة الجديدة ، والدفع ، من بين أمور أخرى.
نرى أيضا: أبولو 11 - ال أول رحلة رجل إلى القمر
ما هو صاروخ فضائي؟
صاروخ الفضاء هو مركبة بمحرك نفاث قادر على نقل المعدات أو حتى الأشخاص من الأرض إلى الفضاء ، أي إلى كل منطقة خارج الغلاف الجوي للأرض. لا يوجد أكسجين في الفضاء ، لذلك لا تعمل الصواريخ بمحركات تقليدية مثل تلك التي نستخدمها في السيارات. في الصواريخ ، يتم استخدام الوقود الذي يحمل إمدادات الأكسجين الخاصة بهم ، وإلا فلن يكون ذلك ممكنًا بالنسبة لهم الإحتراق.
الابتعاد عن الكبير جاذبية الجاذبية الصواريخ من الأرض تستهلك كمية هائلة من الطاقة. لإعطائك فكرة ، الصاروخ الذي أخذ رواد الفضاء الأوائل إلى القمر ، SaturnV ، كان قادرًا على توليد قوة تبلغ 34.5 مليون نيوتن ، ارتفاعًا يزيد عن 100 كيلومتر في بضع دقائق.
إطلاق الصاروخ
ا مبدأ عمل محركات الصواريخمبني على قانون نيوتن الثالث. وللتحرك إلى أعلى ، تنفث الصواريخ نفاثات ضخمة من الغاز الساخن إلى أسفل. بهذه الطريقة ، وفقًا لقانون الفعل والتفاعل ، تدفع الغازات المطلقة الصاروخ لأعلى. حيث أن حركة الصاروخ لا تعتمد على ملامسته لوسط أو جسم آخر كما في حالة المركبات على الأرض والسفن والطائرات ، فهي قادرة على الاستمرار في التسارع حتى في الفراغ طالما كان هناك وقود بداخلها خزان.
ال قوة الصاروخ يسمى الطفو. يتم الحصول على هذه القوة عندما يحترق وقود الصاروخ ويتم إجباره على الخروج من خلال فوهة صغيرة في الجزء السفلي من الصاروخ ، مما يوجه قوة رد الفعل في الاتجاه الرأسي.
يعتمد حجم القوة التي ينتجها الغاز على الصاروخ على كتلة جزيئاته وأيضًا على سرعة طرد الغازات. كلما زادت هذه القياسات ، زادت كمية دفعة التي ينتجها الوقود ، أي الوقود الذي يستخدمه الصاروخ. دفعة هي الكمية المادية التي تقيس التغيير في القوة المطبقة على الصاروخ كل ثانية. وبشكل أكثر تحديدًا ، يتم تصنيف الوقود المستخدم في الصواريخ وفقًا لقوة الدفع. محددة ، والتي تتوافق مع القوة المنتجة في الثانية لكل كيلوغرام من الغاز المطرود بواسطة صاروخ.
نظرةأيضا: الحقائق التي تثبت وصول الإنسان إلى القمر
الوقود المستخدم في الصواريخ
يتم تشغيل معظم الصواريخ بواسطة الوقودمواد كيميائية، يمكن أن تكون صلبة أو سائلة. أنت الوقود الصلب إنها مصنوعة من مسحوق مضغوط تحت ضغط كبير. في هذا المسحوق ، يتم خلط الوقود الجاف مع مؤكسدات قوية قادرة على إطلاق كمية كبيرة من الأكسجين أثناء الاحتراق.
في الصواريخ التي تعمل بواسطة الوقود السائل، بدوره ، من الشائع وجود غرف تفصل الوقود عن المواد المؤكسدة ، والتي تختلط فقط من لحظة الاشتعال ، مما يسمح بتحكم أكبر في دفع الصاروخ. أكثر أنواع الوقود السائل شيوعًا في الصواريخ هي الهيدرازين انها ال الهيدروجين السائل.
خطوات إطلاق الصواريخ
إطلاق الصواريخ يحدث من قبل مراحل، أي المقاطع الأسطوانية التي ، عند تركيبها ، تعطي شكلًا للصاروخ. اعتمادًا على عددها ووظيفتها ، قد تختلف هذه المراحل في الشكل والحجم. أحدث الصواريخ المستخدمة حاليا لوضعها الأقمار الصناعية في مدار الأرض ، على سبيل المثال ، لديهم فقط اثنينمراحل.
ا المرحلة الأولى من الصاروخ هي الأقوى على الإطلاق. إنه الجزء الأثقل ، لأنه مصنوع لدعم الكل احتكاك مع الغلاف الجوي للأرض. علاوة على ذلك ، فإن معظم محركات الصواريخ في هذه المرحلة.
ا ثانيامرحلةو اكثرضوء، لأنه يبدأ العمل على ارتفاعات عالية ، حيث يكون الغلاف الجوي أرق بكثير. عندما تبدأ المرحلة الثانية ، فإن ملف صواريخ تنفصل عن انسيابية مختلفة ، بالإضافة إلى درع الحرارة الحاد الذي يحمي حمولتك الرئيسية.
نرى أيضا: لماذا لا نشعر بأن الأرض تدور؟
من أين تنطلق الصواريخ؟
انهم موجودين العشراتمن مواقع الإطلاق سفن الصواريخ حول العالم. ومع ذلك ، تم العثور على معظمهم في نصف الكرة الأرضيةشمالوعلى طول إلنعم من خط الاستواء. إن مكان إطلاق الصواريخ مهم للغاية ، حيث أن الأرض على خط الاستواء تدور حول نفسها بسرعة حوالي 1600 كم / ساعة. ومع ذلك ، هناك صواريخ تقوم بمدارات فوق المناطق القطبية للأرض ، لذلك توجد أيضًا في هذه المناطق مواقع إطلاق.
من أين يتم إطلاق صاروخ مهم أيضًا في تحديد مكانه. مكان سقوط مراحله. في السابق ، كانت المراحل تتدهور عند دخولها الغلاف الجوي بسبب احتكاكها بالهواء ، ولكن في الوقت الحاضر يتم تطوير مراحل لدعم العودة إلى الغلاف الجوي. أرض. يتم إطلاق أجزاء الصواريخ بشكل عام بحيث تسقط في عرض البحر ، مما يسمح بتخفيض كبير في تكاليف إرسال صاروخ إلى الفضاء.
في السنوات الأخيرة ، مثل الشركات سبيس اكس استثمرت في تقنيات الصواريخ القادرة على الهبوط تلقائيًا على الأرض ، مما أدى إلى زيادة خفض التكاليف التي ينطوي عليها إطلاقها.
بقلم رافائيل هيلربروك
مدرس الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-funciona-o-lancamento-de-um-foguete.htm