HUR FUNGERAR EN RAKET?

Send

Raketer är det perfekta sättet att ta sig fram i rymden. Men hur fungerar de?

Rymdresor och raketer, det är som glass och äppelpaj eller glass och äppelpaj och mitt ansikte. De hör samman.

Men tänk om jag är allergisk mot raketer eller har någon form av cylindrisk intolerans eller flammande kolonnkänslighet som får mig att hiva ut? Varför kan jag inte flyga till rymden i ballonger eller flygplan eller helikoptrar? Varför behöver vi dessa spetsiga kubistiska aubergine-flamrör?

Rymdåldern följde utvecklingen av kraftfulla V2-raketer under andra världskriget. De kunde träffa mål 320 km bort och nå en höjd av 200 km. De var en ny typ av krigsmaskin, ett skrämmande vapen som kunde kasta nyttolast av förstörelse från himlen. Men denna skrämmande utveckling är det som förde oss med våra moderna raketer eftersom deras framdrivningssystem kan fungera där det inte finns luft, i rymdvakuumet.

Hur fungerar de faktiskt? Det handlar om att "varje handling, lika och motsatt reaktion" som Newton alltid pågick.

Om du tar en ballong, fyll den med luft och släpp den sedan. All den luften som rusar ut driver fram ballongen. Den här typen av ballongraket fungerar utmärkt även i rymden, även om den kan vara lite för ömtålig och oförutsägbar för att vilja binda dig själv.

Om vi tar den idén och skalar upp den, lägger du till några bränsletankar och fenor, attitydkontroll och valfritt: astronauter. Vi har fått en raket. Det fungerar genom att trycka "grejer" ut en ände av ett rör med högsta möjliga hastighet. Ju snabbare du kan blåsa ut saker och ting, desto snabbare kommer själva röret att gå.

Detta innebär att raketvetenskap egentligen handlar om hur man får avgaserna som kastar ut baksidan av raketten så snabbt och kraftfullt som möjligt. Bränslet kan vara fast, som rymdfärjans solida raketförstärkare. Eller så kan bränslet vara flytande, som bussens huvudsakliga bränsletank fylld med flytande syre och väte.

Detta bränsle antänds och omvandlas helt till avgaser som spränger ut ur rakets munstycken med hög hastighet. Verkligen riktigt hög hastighet.

Den läskiga delen för passagerarna är att moderna raketer mestadels är tillverkade av bränsle. Faktum är att vikten på rymdfärjans bränsle var 20 gånger mer än vikten på skytteln själv. Som jag tror verkligen sätter en bra punkt på moderska av alla astronauter. Tänk på en raket som en ölburk, fylld med sprängämnen, som du band dig på utsidan av. För att få en raket att gå snabbare och förkorta restiden, vill du sparka ut material med högre hastighet.

NASA har experimenterat med jon-enheter för några av sina uppdrag. Dessa mycket effektiva motorer använder elektriska fält för att påskynda partiklar av xenon med mycket högre hastigheter. Även om de använder en bråkdel av mängden bränsle, kan jonmotorer nå mycket högre hastigheter på grund av den höga avgashastigheten.

Och ännu högre hastighets raketer har lagts fram, till exempel VASIMIR-motorn och till och med antimattermotorer. Så hur fungerar raketer? Precis som att tömma ballonger, bara större. Mycket mycket större. Och full av sprängämnen och modellerade på ett hemskt och skrämmande vapen från andra världskriget. Verkligen, inte mycket som en ballong alls ...

Har du någonsin gjort en raket? Vilket är ditt favoritraketryperiment. Berätta i kommentarerna nedan.

Och om du gillar det du ser, kolla in vår Patreon-sida och ta reda på hur du kan få dessa videor tidigt och hjälpa oss att ge dig mer bra innehåll!