או לְהַשִׁיקברקטות מורכב משליחת רכב חלל, מאויש או בלתי מאויש, מחוץ לשטח אווירת אדמה. ההשקה יכולה להיעשות על מנת למקם לוויינים מלאכותיים במסלול כדור הארץ או אפילו לקחת אסטרונאוטים למשימות מחקר או תיקון במכשירים מטאורולוגיים.
סוג זה של פעולה הוא בעל חשיבות רבה עבור חֲקִירָהמֶרחָב, למחקר ב אַסטרוֹנוֹמִיָה, אל ה טלקומוניקציה וגם לפיתוח מערכות ניווט חדשות, הנעה, בין היתר.
ראה גם: אפולו 11 - ה הטיול הראשון של האדם לירח
מהי רקטת חלל?
רקטת החלל היא רכב עם מנוע סילון המסוגל להעביר ציוד או אפילו אנשים מכדור הארץ לחלל, כלומר לכל אזור שמעבר לאטמוספירה של כדור הארץ. בחלל אין חמצן, כך שרקטות אינן מונעות על ידי מנועים קונבנציונליים כמו אלה שאנו משתמשים בהם ברכבים. ברקטות משתמשים בדלקים שמספקים אספקת חמצן משלהם, אחרת זה לא יהיה אפשרי עבורם שְׂרֵפָה.
להתרחק מהגדול משיכת כוח משיכה מכדור הארץ, הרקטות צורכים כמות עצומה של אנרגיה. כדי לתת לך מושג, הרקטה שלקחה את האסטרונאוטים הראשונים לירח, SaturnV, הצליחה לייצר כוח של 34.5 מיליון ניוטונים, להתנשא לגובה של יותר מ -100 ק"מ תוך מספר דקות.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
שיגור רקטות
או עקרון עבודה של מנועי טיליםמבוסס על החוק השלישי של ניוטון. כדי לנוע כלפי מעלה, הרקטות משליכות מטוסי ענק של גז מחומם כלפי מטה. באופן זה, על פי חוק הפעולה והתגובה, הגזים המגורשים דוחפים את הרקטה כלפי מעלה. מכיוון שתנועת הרקטה אינה תלויה בשאלה אם היא במגע עם גוף בינוני או אחר, כמו במקרה של כלי רכב יבשות, ספינות ומטוסים, הם מסוגלים להמשיך להאיץ גם בוואקום כל עוד יש דלק בהם מאגר.
ה כוח רקטות נקרא צִיפָה. כוח זה מתקבל כאשר דלק הרקטות נשרף ונאלץ לצאת דרך זרבובית קטנה בתחתית הרקטה, ומכוון את כוח התגובה לכיוון האנכי.
גודל הכוח שמייצר הגז על הרקטה תלוי במסת חלקיקיו וגם במהירות בה גורשים הגזים. ככל שמדידות אלו גדולות יותר, כך כמותה גדולה יותר דַחַף מיוצר על ידי הדלק, כלומר הדלק המשמש את הרקטה. דַחַף הוא הכמות הפיזית המודדת את שינוי הכוח המופעל על הרקטה בכל שנייה. באופן ספציפי יותר, דלקים המשמשים ברקטות מסווגים לפי דחיפתם. ספציפי, התואם את הכוח המיוצר בשנייה לכל קילוגרם גז המופלט על ידי רָקֵטָה.
תראהגַם: עובדות שמוכיחות את הגעתו של האדם לירח
דלק המשמש ברקטות
רוב הרקטות מונעות על ידי דלקיםכימיקלים, שיכולים להיות מוצקים או נוזלים. אתה דלקים מוצקים הם עשויים מאבקה דחוסה בלחץ גדול. באבקה זו מערבבים דלקים יבשים עם מחמצנים חזקים, המסוגלים לשחרר כמות גדולה של חמצן במהלך הבעירה.
ברקטות המופעלות על ידי דלקים נוזליים, בתורו, מקובל שיהיו תאים המפרידים בין הדלקים לבין החמצון, שמתערבבים רק מרגע ההצתה, ובכך מאפשרים שליטה רבה יותר על הדחף ברקטה. הדלקים הנוזליים הנפוצים ביותר ברקטות הם הידרזין זה ה מימן נוזלי.
שלבי שיגור הרקטות
שיגורי רקטות מתרחשים עד שלביםכלומר חלקים גליליים שכאשר הם מותאמים, הם מעניקים צורה לרקטה. בהתאם למספרם ולתפקודם, שלבים אלה עשויים להשתנות בצורתם ובגודלם. הרקטות המודרניות ביותר שהיו ממוקמות כיום לוויינים במסלול כדור הארץ, למשל, יש להם רק שתייםשלבים.
או השלב הראשון של הרקטה הוא החזק מכולם. זה החלק הכבד ביותר, שכן הוא נועד לתמוך בכל כולו חיכוך עם האטמוספירה של כדור הארץ. יתר על כן, רוב מנועי הרקטות נמצאים בשלב זה.
או שְׁנִיָהשלבועודאוֹר, כי זה מתחיל לפעול בגובה רב, שם האווירה הרבה יותר דקה. כאשר השלב השני מתחיל, ה- רקטות מתנתקות מציורים שונים, כמו גם מגן החום החד שמגן על העומס העיקרי שלך.
ראה גם: מדוע איננו מרגישים שכדור הארץ מסתובב?
מאיפה משגרים רקטות?
הם קיימים עשרותשל אתרי ההשקה של ספינות רקטות ברחבי העולם. אולם רובם נמצאים ב המיספרהצָפוֹןולאורך לקו קו המשווה. מהיכן משגרים הרקטות חשוב מאוד שכן, על קו המשווה, כדור הארץ מסתובב סביב עצמו במהירות של כ- 1600 קמ"ש. עם זאת, ישנן רקטות המבצעות מסלולים מעל אזורי הקוטב של כדור הארץ, ולכן באזורים אלה ישנם גם אתרי שיגור.
מהיכן שיגור רקטה חשוב גם בקביעת היכן תהיה. מקום הנפילה של שלביו. בעבר, שלבים התדרדרו עם כניסתם לאטמוספירה בגלל חיכוכם באוויר, אך כיום מפותחים שלבים כדי לתמוך בחזרה לאטמוספרה. כדור הארץ. חלקי רקטות משגרים בדרך כלל כך שהם נופלים לים הפתוח, מה שמאפשר הפחתה גדולה בעלויות שליחת רקטה לחלל.
בשנים האחרונות חברות כמו SpaceX השקיעה בטכנולוגיות רקטות המסוגלות לנחות אוטומטית על הקרקע, ולהוזיל עוד יותר את העלויות הכרוכות בשיגורן.
מאת רפאל הלרברוק
מורה לפיזיקה
