برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

راكت های فضایی

مقدمه:
یكی  از عجیب ترین كشفیات انسان دسترسی به فضا است كه پیچیدگی و مشكلات خاص خود را دارد. راه یابی به فضا پیچیده است، چرا كه باید با بسیاری از مشكلات روبرو شد. مثلا:

- وجود خلا در فضا

- مشكلات گرما و حرارت

- مشكل ورود مجدد به زمین

- مكانیك مدارها

- ذرات و باقی مانده های فضا

- تابش های كیهانی و خورشیدی

- طراحی امكانات برای ثابت نگه داشتن اشیا در بی وزنی

ولی بزرگترین مشكل ایجاد انرژی لازم برای بالا بردن فضاپیما از زمین است كه برای درك این موضوع باید به بررسی طرز كار موتورهای موشك پرداخت.

در یك دیدگاه ساده، می توان موتورهای موشك را به آسانی و با هزینه ای نسبتا كم طراحی كرد و حتی آن را به پرواز درآورد اما اگر بخواهیم مسئله را در سطح كلان بررسی كنیم با مشكلات و پیچیدگی های بسیاری مواجه هستیم و این موتورهای موشك (و به خصوص سیستم سوخت آن ها) آنقدر پیچیده است كه تا به حال تنها سه كشور توانسته اند با استفاده از این فناوری انسان را در مدار زمین قرار دهند.

در این مقاله ما موتورهای موشك های فضایی را مورد بررسی قرار می دهیم تا با طرز كار و پیچیدگی های آن ها آشنا شویم.

نكات پایه ای:

عموما وقتی كسی درباره موتورها فكر می كند، خود به خود مطالبی درباره چرخش برایش تداعی می شود.برای مثال حركت متناوب پیستون در موتور بنزینی كه انرژی چرخشی برای به حركت در آوردن چرخ ها را تولید می كند. و یا موتور الكتریكی كه با تولید میدان الكتریكی كه با تولید میدان مغناطیسی نیروی چرخشی برای پنكه یا سی دی رام تولید می كنند. موتور بخار هم به طور مشابه كار می كنند.

ولی موتور موشك از لحاظ ساختار متفاوت است. موتور موشك ها موتورهای واكنشی هستند.اساس كار موتور موشك برپایه ی قانون معروف نیوتون است كه می گوید: "برای هر كنش واكنشی وجود دارد به مقدار مساوی ولی درجهت مخالف آن". موتور موشك نیز جرم را در یك جهت پرتاب می كند و از واكنش آن در جهت مخالف سود می برد.

البته تصور این اصل (پرتاب جرم و سود بردن از واكنش) ممكن است در ابتدا كمی عجیب به نظر بیاید، چرا كه در عمل بسیار متفاوت می نمایاند. انفجار، صدا و فشار چیزهایی است كه در ظاهر باعث حركت موشك می شود و نه "پرتاب جرم".

بگذارید تا با بیان چند مثال تصویری بهتر از واقعیت را روشن كنم:

 

● اگر تا به حال با اسلحه ی(به خصوص سایز بزرگ آن) shotgun شلیك كرده باشید،  متوجه می شوید كه ضربه ی بسیار قوی ای، با نیروی بسیار زیاد به شانه شما وارد می كند.

یك اسلحه مقدار 1 انس فلز را به یك جهت و با سرعت 700 مایل در ساعت شلیك می كند و در واكنش شما را به عقب حركت می دهد.

● اگر تا به حال شیر آتش نشانی را دیده باشید، متوجه می شوید كه برای نگه داشتن آن باید نیروی بسیار زیادی را صرف كنی