Hogyan képes az űrrakéta a világűrben haladni?
aszem Newton 3. törvénye:hatás ellenhatás.
a hatás kilövellő hajtó anyag,az ellenhatás az előre haladás.
Az oxigéntartálynak semmi köze a dologhoz.
Egyébként csak eddig kellett volna eljutni:
A mégis, hogyan haladhat előre légüres térben kérdésre meg:
Simán, gyakorlatilag nincs ellenállás, ahogy a Föld is halad a Nap körül.
Egyszerűbb és világosabb, ha maradunk a Newton törvényeknél. Minden test a rá ható erő hatására az erő irányában gyorsul. Minden test, amennyiben nem hat rá erő, megtartja eredeti sebességének irányát és nagyságát. Ha egy testre erő hat, azonos nagyságú ellenerővel válaszol (ez kicsit bonyolultabb, de most nem mennék bele - gondoljunk arra, mi történik, ha egy biliárdgolyónak nekigurítunk egy másikat). Ennyi elég is. Csak tudnunk kell összeszedni minden, az űrhajóra ható erőt.
Kezdetben a földön áll, hat rá a gravitációs erő, és pont ugyanakkora, de ellentétes kitámasztó erő (különben belesüllyedne a földbe). Ezért áll.
Amikor begyújtják a hajtóműveket, a kiáramló gázok hatására ismét két erő hat, a gravitáció és a gázok ellenereje, amely nagyobb, ezért a rakéta emelkedni kezd. Ekkor megjelenik a légellenállás, ami a gravitációt segíti, ezért nagyobbnak kell lennie a hajtómű tolóerejének. Ha a rakéta oldalán lévő egyik hajtómű erősebben dolgozik, az erők eredője már nem "függőleges" lesz, ezért a rakéta el fog fordulni.
A gravitációról tudjuk, hogy a távolsággal négyzetesen csökken, tehát bizonyos magasságban már kisebb erő hat az űrhajóra. Ekkor - ha nem is számottevően - már a többi égitest gravitációjával is számolni kell. Bizonyos magasságban, amennyiben a rakéta a föld középpontja körüli zárt pályára állt, légellenállás gyakorlatilag nincs, van viszont sok égitest gravitációja, továbbá a zárt pályából adódó centripetális erő, amely a szögsebességtől függ. Ezért, lehetséges olyan sebesség, amelynél ezeknek az erőknek az eredője folyamatosan a zárt pálya pillanatnyi érintőjének irányába esik, ezért a rakéta ezen a pályán halad.
Ezeket az erőket a rakéta tömegének és tömegeloszlásának ismeretében, az üzemanyag hatóerejének és irányának figyelembevételével, továbbá a gravitációs erő segítségével megadhatjuk az idő és hely függvényében. Ez egy úgynevezett differenciál-egyenletrendszert eredményez, azt megoldva kapjuk meg, hogy a tervezett pályához mikor, melyik üzemanyag-fúvókával, mekkora erőt kell elérni, azaz hogyan égessük az üzemanyagot.
Talán még annyit, hogy a fizika törvényeiből könnyen megállapítható, miszerint ha egy (nagyon nagy) test gravitációs hatásából egy másik test ki akar szakadni, akkor három eset lehetséges.
1. Egy bizonyos sebességnél kisebbel "lőjük ki" - ekkor a kilövési sebességből eredő tehetetlenségi erő hatására eleinte emelkedik, majd visszaesik.
2. Ha pont egy bizonyos sebességgel lőjük ki, a két fő erő hatására fokozatosan körpályára áll. Ahogy a kezdeti sebességet növeljük, a pálya egyre nyújtottabbá válik, egyre oválisabb ellipszis alakú lesz.
3. Ha pont egy másik bizonyos sebességgel, vagy nagyobbal indítunk, a test "végtelen" tengelyű ellipszis pályára áll, röviden, elhagyja a másik test vonzáskörzetét.
Az első sebességet első szökési sebességnek (kb. 8,3 km/s), a másodikat második szökési sebességnek (kb 11,2 km/s) nevezzük. Természetesen ekkora erőt egy pillanat alatt nem tudunk kifejteni (embert vivő űrhajó esetén nem is szabad), ezért az egy pillanat alatt ható erőt hosszabb ideig ható kisebb erővel helyettesítjük.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!