HVORDAN FUNGERER EN RAKETT?

Send

Raketter er den perfekte måten å komme seg rundt i verdensrommet. Men hvordan fungerer de?

Romfart og raketter, det er som is og eplepai, eller is og eplepai og ansiktet mitt. De hører sammen.

Men hva om jeg er allergisk mot raketter, eller har en form for sylindrisk intoleranse, eller flammende søylefølsomhet som får meg til å hive ut? Hvorfor kan jeg ikke fly til verdensrommet i ballonger eller fly eller helikoptre? Hvorfor trenger vi disse spisse kubistiske aubergineflammerørene?

Romalderen fulgte utviklingen av kraftige V2-raketter i andre verdenskrig. De kunne treffe mål 320 km unna og nå en høyde på 200 km. De var en ny type krigsmaskin, et skremmende våpen som kunne kaste nyttelast med ødeleggelse fra himmelen. Men denne fryktinngytende utviklingen er det som brakte oss våre moderne raketter ettersom fremdriftssystemet deres kan fungere der det ikke er luft, i romvakuumet.

Hvordan fungerer de egentlig? Det hele kommer til den “enhver handling, lik og motsatt reaksjon” ting som Newton alltid foregikk på.

Hvis du tar en ballong, fyll den med luft, og la den deretter gå. All den luften som suser ut driver frem ballongen rundt. Denne typen ballongraketter fungerer også bra i verdensrommet, selv om den kanskje er litt for skjør og uforutsigbar til å ønske å spenne deg fast.

Hvis vi tar den ideen og skalerer den opp, legger du til noen drivstofftanker og finner, holdningskontroll og eventuelt: astronauter. Vi har skaffet oss en rakett. Det fungerer ved å skyve “ting” ut den ene enden av et rør med høyest mulig hastighet. Jo raskere du kan blåse ut ting, desto raskere vil selve røret gå.

Dette betyr at rakettvitenskap egentlig handler om hvordan du får eksosgassene som kaster ut baksiden av raketten så raskt og kraftig som mulig. Drivstoffet kan være solid, som romskyttens solide rakettforsterkere. Eller drivstoffet kan være flytende, som skyttelsens viktigste drivstofftank fylt med flytende oksygen og hydrogen.

Dette drivstoffet antennes og omdannes fullstendig til eksosgasser som sprenger ut av rakettens dyser med høy hastighet. Virkelig, veldig høy hastighet.

Den skumle delen for passasjerene er at moderne raketter stort sett er laget av drivstoff. Faktisk var vekten på romtransportens drivstoff 20 ganger mer enn vekten på skyttelen. Som jeg tror virkelig setter et fint poeng på tapperheten til enhver astronaut. Tenk på en rakett som en ølboks, fylt med sprengstoff, som du stropper deg på utsiden av. For å få en rakett til å gå raskere og forkorte reisetiden, vil du sparke ut materialet med en høyere hastighet.

NASA har eksperimentert med ionestasjoner for noen av sine oppdrag. Disse svært effektive motorene bruker elektriske felt for å akselerere partikler av xenon med mye høyere hastigheter. Selv om de bruker en brøkdel av mengden drivstoff, kan ionemotorer nå mye høyere hastigheter på grunn av den høye eksoshastigheten.

Og det er blitt lagt frem enda høyere hastighetsraketter, for eksempel VASIMIR-motoren og til og med antimattermotorer. Så hvordan fungerer raketter? Akkurat som å tømme ballonger, bare større. Mye mye større. Og full av eksplosiver og modellert på et fryktelig og skremmende våpen fra andre verdenskrig. Virkelig, ikke mye som en ballong i det hele tatt ...

Har du noen gang laget en rakett? Hva er ditt favoritt raketteksperiment. Fortell oss i kommentarene nedenfor.

Og hvis du liker det du ser, kom innom Patreon-siden vår og finn ut hvordan du kan få disse videoene tidlig, mens du hjelper oss med å gi deg mer flott innhold!