Зымыран қалай ұшады: қарапайым сөзбен айтқанда астронавтика

Мазмұны:

Зымыран қалай ұшады: қарапайым сөзбен айтқанда астронавтика
Зымыран қалай ұшады: қарапайым сөзбен айтқанда астронавтика
Anonim

Ғарыш - жұмбақ және ең қолайсыз кеңістік. Соған қарамастан, Циолковский адамзаттың болашағы дәл ғарышта деп есептеді. Бұл ұлы ғалыммен дауласуға негіз жоқ. Ғарыш дегеніміз бүкіл адамзат өркениетінің дамуының және өмір сүру кеңістігін кеңейтудің шексіз перспективаларын білдіреді. Сонымен қатар, ол көптеген сұрақтардың жауабын жасырады. Бүгінгі таңда адам ғарыш кеңістігін белсенді пайдаланады. Ал біздің болашағымыз зымырандардың қалай ұшатынына байланысты. Адамдардың бұл процесті түсінуі де маңызды.

Falcon 9
Falcon 9

Ғарыш жарысы

Жақында екі қуатты держава қырғи-қабақ соғыс жағдайында болды. Бұл бітпейтін жарыс сияқты болды. Көптеген адамдар бұл уақыт кезеңін қарапайым қарулану жарысы ретінде сипаттауды жөн көреді, бірақ бұл мүлдем олай емес. Бұл ғылымның жарысы. Біз оған көп қарыздармызгаджеттер мен өркениеттің артықшылығы, олар үйреніп қалған.

Ғарыш жарысы қырғи-қабақ соғыстың ең маңызды элементтерінің бірі ғана болды. Бірнеше онжылдықта адам кәдімгі атмосфералық ұшудан Айға қонуға көшті. Бұл басқа жетістіктермен салыстырғанда керемет прогресс. Сол ғажайып уақытта адамдар Марсты зерттеу КСРО мен АҚШ-ты татуластырудан гөрі әлдеқайда жақын және шынайы міндет деп ойлады. Адамдардың ғарышқа деген құмарлығы сол кезде болды. Зымыранның қалай ұшатынын әр студент немесе оқушы дерлік түсінді. Бұл күрделі білім емес еді, керісінше. Мұндай ақпарат қарапайым және өте қызықты болды. Астрономия басқа ғылымдар арасында өте маңызды болды. Ол заманда Жерді тегіс деп ешкім айта алмас еді. Қолжетімді білім барлық жерде білімсіздікті жойды. Алайда, ол күндер артта қалды, бүгін олай емес.

Falcon 9 ұшыруының бірі
Falcon 9 ұшыруының бірі

Шығу

КСРО-ның ыдырауымен бәсеке де аяқталды. Ғарыштық бағдарламаларды артық қаржыландырудың себебі жойылды. Көптеген перспективалы және серпінді жобалар жүзеге аспай қалды. Жұлдыздарға ұмтылу уақыты нағыз құлдыраумен ауыстырылды. Бұл, өзіңіз білетіндей, құлдырауды, регрессияны және белгілі бір дәрежедегі деградацияны білдіреді. Мұны түсіну үшін данышпандық қажет емес. Медиа желілерге назар аударсаңыз жеткілікті. «Тегіс Жер» сектасы өз үгіт-насихаттарын белсенді түрде жүргізуде. Адамдар қарапайым нәрселерді білмейді. Ресей Федерациясында астрономия мектептерде мүлдем оқытылмайды. Өтіп бара жатқан адамға жақындап, зымырандардың қалай ұшатынын сұрасаңыз, ол жауап бермейдібұл қарапайым сұрақ.

Адамдар зымырандардың қандай траекториямен ұшатынын да білмейді. Мұндай жағдайларда орбиталық механика туралы сұраудың қажеті жоқ. Тиісті білімнің жоқтығы, «Голливуд» және бейне ойындар – мұның бәрі ғарыштың өзі және жұлдыздарға ұшу туралы жалған бейнені жасады.

Бұл тік рейс емес

Жер тегіс емес, бұл даусыз шындық. Жер тіпті шар емес, өйткені ол полюстерде сәл тегістелген. Мұндай жағдайда зымырандар қалай ұшады? Тігінен емес, бірте-бірте, бірнеше кезеңмен.

Заманымыздың ең үлкен қате түсінігі – зымырандар тігінен ұшады. Бұл мүлде олай емес. Орбитаға шығудың мұндай схемасы мүмкін, бірақ өте тиімсіз. Зымыран отыны өте тез бітеді. Кейде 10 минуттан аспайды. Мұндай ұшу үшін жанармай жеткіліксіз. Қазіргі зымырандар ұшудың бастапқы кезеңінде ғана тігінен көтеріледі. Содан кейін автоматика зымыранға аздап айналдыра бастайды. Оның үстіне ұшу биіктігі неғұрлым жоғары болса, ғарыштық зымыранның айналу бұрышы соғұрлым байқалады. Осылайша, орбитаның апогейі мен перигейі теңдестірілген түрде қалыптасады. Осылайша, тиімділік пен отын шығыны арасындағы ең қолайлы қатынасқа қол жеткізіледі. Орбита тамаша шеңберге жақын. Ол ешқашан мінсіз болмайды.

Зымыран қалай ұшады
Зымыран қалай ұшады

Егер зымыран тігінен көтерілсе, керемет үлкен апогей болады. Жанармай перигей пайда болғанға дейін таусылады. Басқаша айтқанда, зымыран орбитаға ұшып қана қоймайды, сонымен қатар жанармайдың жетіспеушілігінен ол параболада планетаға қайта оралады.

Барлық нәрсенің негізінде қозғалтқыш жатыр

Кез келген дене өздігінен қозғала алмайды. Оны істеуге мәжбүр ететін бір нәрсе болуы керек. Бұл жағдайда бұл зымыран қозғалтқышы. Ғарышқа ұшқан зымыран қозғалу қабілетін жоғалтпайды. Көптеген адамдар үшін бұл түсініксіз, өйткені вакуумда жану реакциясы мүмкін емес. Жауап барынша қарапайым: зымыран қозғалтқышының жұмыс принципі сәл өзгеше.

Зымыран қозғалтқышы
Зымыран қозғалтқышы

Сонымен, зымыран вакуумда ұшады. Оның резервуарларында екі компонент бар. Бұл отын және тотықтырғыш. Олардың араласуы қоспаның тұтануын қамтамасыз етеді. Алайда саптамалардан от емес, ыстық газ шығады. Бұл жағдайда ешқандай қайшылық жоқ. Бұл орнату вакуумда тамаша жұмыс істейді.

Зымыран қозғалтқыштары бірнеше түрде келеді. Бұл сұйық, қатты отын, иондық, электрореактивті және ядролық. Алғашқы екі түрі жиі қолданылады, өйткені олар ең үлкен тартуды бере алады. Сұйықтары ғарыштық зымырандарда, қатты отындылары – ядролық заряды бар құрлықаралық баллистикалық зымырандарда қолданылады. Электрожеттік және ядролық вакуумдағы ең тиімді қозғалысқа арналған және оларға ең үлкен үміт артылады. Қазіргі уақытта олар сынақ алаңдарынан тыс пайдаланылмайды.

Алайда жақында Роскосмос ядролық қозғалтқышы бар орбиталық буксирді жасауға тапсырыс берді. Бұл технологияның дамуына үміттенуге негіз береді.

Орбиталық маневрлік қозғалтқыштардың тар тобы бөлек тұрады. Олар ғарыш аппараттарын басқаруға арналған. Дегенмен, олар зымырандарда қолданылмайды, бірақғарыш кемелері. Олар ұшуға жеткіліксіз, бірақ маневр жасау үшін жеткілікті.

Жылдам

Өкінішке орай, қазіргі уақытта адамдар ғарыштық ұшуларды негізгі өлшем бірліктерімен теңестіреді. Зымыран қаншалықты жылдам ұшады? Бұл сұрақ ғарыш аппараттарына қатысты мүлдем дұрыс емес. Олардың қаншалықты жылдам ұшатыны маңызды емес.

Зымырандар өте көп және олардың барлығының жылдамдығы әртүрлі. Ғарышкерлерді орбитаға шығаруға арналғандар жүктерге қарағанда баяу ұшады. Адам, жүкке қарағанда, шамадан тыс жүктемемен шектеледі. Өте ауыр Falcon Heavy сияқты жүк зымырандар тым жылдам ұшады.

Жылдамдықтың нақты бірліктерін есептеу қиын. Ең алдымен, олар зымыран тасығыштың пайдалы жүктемесіне байланысты. Толығымен жүктелген зымыран тасығыштың жартылай бос зымыран тасығышқа қарағанда әлдеқайда баяу көтерілуі әбден қисынды. Дегенмен, барлық зымырандар жетуге тырысатын ортақ құндылық бар. Бұл ғарыш жылдамдығы деп аталады.

Бірінші, екінші және тиісінше үшінші ғарыш жылдамдығы бар.

Біріншісі - орбитада қозғалуға және планетаға құламауға мүмкіндік беретін қажетті жылдамдық. Ол секундына 7,9 км.

Екіншісі жер орбитасынан шығып, басқа аспан денесінің орбитасына өту үшін қажет.

Үшіншісі құрылғыға күн жүйесінің ауырлық күшін жеңіп, одан шығуға мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта Voyager 1 және Voyager 2 осындай жылдамдықпен ұшып келеді. Алайда, бұқаралық ақпарат құралдарының хабарларына қарамастан, олар әлі күнге дейін күн жүйесінің шекарасынан шықпаған. біргеастрономиялық тұрғыдан алғанда, оларға Хорта бұлтына жету үшін кемінде 30 000 жыл қажет. Гелиопауза жұлдыздар жүйесінің шекарасы емес. Дәл осы жерде күн желінің жүйеаралық ортамен соқтығысуы орын алады.

SLS орбиталық ұшу
SLS орбиталық ұшу

Биіктігі

Зымыран қанша биіктікке көтеріледі? Сізге қажет нәрсе үшін. Ғарыш пен атмосфераның гипотетикалық шекарасына жеткеннен кейін кеме мен планетаның беті арасындағы қашықтықты өлшеу дұрыс емес. Орбитаға шыққаннан кейін кеме басқа ортада болады және қашықтық қашықтық бірліктерімен өлшенеді.

Ұсынылған: