Hoved Vitenskap Og Teknologi Hva er de forskjellige typene av rakettdrivstoff? Lær om fast og flytende rakettdrivstoff og hvordan rakettdrivstoff har endret seg over tid

Hva er de forskjellige typene av rakettdrivstoff? Lær om fast og flytende rakettdrivstoff og hvordan rakettdrivstoff har endret seg over tid

Horoskopet Ditt For I Morgen

Rakettdesign handler om kompromisser: hvert ekstra pund last som en rakett trenger for å løfte av jordoverflaten, krever mer drivstoff, mens hver nye bit drivstoff tilfører raketten vekt. Vekt blir en enda større faktor når du prøver å få et romskip et sted så langt unna som Mars, lande der og komme tilbake igjen. Følgelig må oppdragsdesignere være så klok og effektiv som mulig når de skal finne ut hva de skal pakke på et skip som er på vei mot rom og hvilke raketter de skal bruke.



Gå til seksjonen


Chris Hadfield lærer romforskning Chris Hadfield lærer romforskning

Den tidligere sjefen for den internasjonale romstasjonen lærer deg vitenskapen om romforskning og hva fremtiden bringer.



Lære mer

2 forskjellige typer rakettdrivstoff

Det er to hovedtyper drivstoff som brukes for å få raketter fra jorden: faste og flytende. I USA bruker NASA og private romfartsbyråer begge deler.

  • Solide raketter er enkle og pålitelige, som et romersk lys, og en gang antent er det ikke noe å stoppe dem: de brenner til de løper ut, og kan ikke strykes for å kontrollere skyvekraften. Fast brensel er en kompositt som vanligvis består av en fast oksidasjonsmiddel (dvs. ammoniumnitrat, ammoniumdinitramid, ammoniumperklorat, kaliumnitrat) i et polymerbindemiddel (bindemiddel) blandet med energiske forbindelser (dvs. HMX, RDX), metalliske tilsetningsstoffer (dvs. beryllium, aluminium), myknere, stabilisatorer og forbrenningshastighetsmodifikatorer (dvs. kobberoksid, jernoksid).
  • Flytende raketter gir mindre rå skyvekraft, men kan kontrolleres, slik at astronauter kan regulere hastigheten til et rakettskip, og til og med lukke og åpne drivmiddelventilene for å slå raketten av og på. Eksempler på flytende drivstoff inkluderer flytende oksygen (LOX); flytende hydrogen; eller Dinitrogen tetroxide kombinert med hydrazin (N2H4), MMH eller UDMH.

Gassdrivmidler brukes av og til i noen applikasjoner, men de er stort sett upraktiske for romfart. Geldrivmidler har interessert noen fysikere på grunn av deres lave damptrykk sammenlignet med flytende drivmidler. Dette reduserer risikoen for eksplosjon. Geldrivmidler oppfører seg som et fast drivmiddel i lagring og som et flytende drivmiddel i bruk.

når du skriver en historie dialogregler

Hva annet trenger raketter foruten drivstoff?

For å få et objekt i verdensrommet trenger du selvfølgelig drivstoff. Du trenger også oksygen for å brenne, aerodynamiske overflater og kardanmotorer for å styre, og et sted for at de varme tingene skal komme ut for å gi nok skyvekraft.



Drivstoff og oksygen blandes og antennes inne i rakettmotoren, og deretter utvides den eksploderende, brennende blandingen og heller ut baksiden av raketten for å skape det trenget som trengs for å drive den fremover. I motsetning til en flymotor, som opererer i atmosfæren og dermed kan ta inn luft for å kombinere med drivstoff for forbrenningsreaksjonen, trenger en rakett å kunne operere i tomheten i rommet, der det ikke er noe oksygen. Følgelig må raketter ikke bare bære drivstoff, men også sin egen oksygenforsyning. Når du ser på en rakett på en skyteplate, er det meste du ser ganske enkelt drivstofftankene - drivstoff og oksygen - som trengs for å komme til verdensrommet.

Chris Hadfield lærer romforskning Dr. Jane Goodall lærer bevaring Neil deGrasse Tyson lærer vitenskapelig tenking og kommunikasjon Matthew Walker lærer vitenskapen om bedre søvn

Hvordan har rakettdrivstoff endret seg over tid?

Det har vært få endringer i den grunnleggende kjemien til rakettdrivstoff siden begynnelsen av romfart, men det er design i verk for mer drivstoffeffektive raketter.

For å forbedre effektiviteten, må raketter være mindre drivstoff-sultne, noe som betyr at drivstoffet må komme ut bak så raskt som mulig for å gi ønsket momentum og oppnå samme skyvekraft. Ionisert gass, drevet gjennom en rakettdyse ved hjelp av en magnetisk akselerator, veier vesentlig mindre enn tradisjonelle rakettdrivstoff. De ioniserte partiklene skyves ut på baksiden av raketten med utrolig høy hastighet, noe som kompenserer for deres lille vekt eller masse.



Ionfremdrift fungerer bra i lang, vedvarende fremdrift, men fordi den skaper en lavere spesifikk impuls, fungerer den så langt bare på små satellitter som allerede er i bane, og har ikke blitt oppskalert for store romskip. For å gjøre dette vil det kreve en kraftig energikilde - kanskje kjernefysisk, eller noe som ennå ikke er oppfunnet.

Lær mer om romforskning i Chris Hadfields MasterClass.

denzel washington-filmer regissert av spike lee

MasterClass

Foreslått for deg

Nettkurs undervist av verdens største sinn. Utvid din kunnskap i disse kategoriene.

Chris Hadfield

Lærer romutforskning

Lær mer Dr. Jane Goodall

Lærer i bevaring

Lær mer Neil deGrasse Tyson

Underviser vitenskapelig tenking og kommunikasjon

Lær mer Matthew Walker

Lærer vitenskapen om bedre søvn

Lære mer

Caloria -Kalkulator