Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad får en raket til at flyve lige?

En raket flyver faktisk ikke "lige" i traditionel forstand. Det er mere nøjagtigt at sige, at det følger en ballistisk bane , som er buet på grund af tyngdekraften. Her er en sammenbrud af, hvordan raketter forbliver på kursus:

1. Skub og retning:

* drivkraft: Motoren brænder brændstof og udviser varm gas ud af dysen og genererer tryk - en kraft, der skubber raketten opad.

* retning: Trykvektoren (drivkraften) er afgørende. Det er normalt rettet lidt opad og modvirker Gravity's træk. Denne opadgående vinkel er vigtig for at løfte jorden og få højde.

2. Vejledningssystem:

* gyroskoper: Disse enheder måler rakets orientering og registrerer eventuelle afvigelser fra den tilsigtede bane.

* sensorer: Forskellige sensorer (som accelerometre, star trackers og inertial måleenheder) giver data om rakets bevægelse og position.

* computer: Rakets ombord computer modtager data fra sensorerne og bruger dem til at beregne de nødvendige korrektioner.

* aktuatorer: Disse styres af computeren og justerer drivkraften ved at bevæge motorerne eller finnerne.

3. Stabilitet:

* finner: Disse aerodynamiske overflader er afgørende for stabilitet. De genererer løft og imødekommer enhver tendens til, at raketten tumler.

* tyngdepunkt og trykcenter: For at en raket skal være stabil, skal tyngdepunktet (hvor vægten er koncentreret) være under trykets centrum (hvor aerodynamiske kræfter er koncentreret).

4. Banekorrektioner:

* Justeringer af midtflyvning: Vejledningssystemet overvåger konstant raketens kurs og foretager små justeringer af drivetningen for at forblive på sporet.

* Kursekorrektionsmanøvrer: For større justeringer kan raketten muligvis udføre korte bursts af motorfyring for at ændre sin bane markant.

5. Tyngdekraftens indflydelse:

* ballistisk bane: På trods af vejledningssystemet og stabilitetsforanstaltninger trækker tyngdekraften konstant raketten nedad, hvilket resulterer i en buet bane.

* apogee: Det højeste punkt i banen kaldes apogee. Efter dette begynder raketten at falde tilbage mod Jorden.

Konklusion:

Mens raketter måske ser ud til at flyve lige, følger de faktisk en omhyggeligt planlagt ballistisk bane. Kombinationen af ​​drivkraft, vejledningssystemer og stabilitetsforanstaltninger giver dem mulighed for at forblive på kursus og nå deres ønskede destination.

Varme artikler