Apakah Berbagai Jenis Bahan Bakar Roket? Ketahui Mengenai Bahan Api Roket Pepejal dan Cecair dan Bagaimana Bahan Bakar Roket Berubah Dari Masa ke Masa

Reka bentuk roket adalah mengenai pertukaran: setiap paun kargo tambahan yang diperlukan roket untuk mengangkat permukaan Bumi memerlukan lebih banyak bahan bakar, sementara setiap sedikit bahan bakar menambah berat roket. Berat menjadi faktor yang lebih besar ketika cuba mendapatkan kapal angkasa di tempat yang jauh seperti Marikh, mendarat di sana, dan kembali lagi. Oleh itu, perancang misi harus seadanya dan seefisien mungkin ketika mengetahui apa yang harus dikemas di kapal yang menuju ke ruang angkasa dan roket mana yang akan digunakan.

Lompat Ke Bahagian

• 2 Jenis Bahan Bakar Roket yang berbeza
• Apa Yang Perlu Roket Selain Bahan Bakar?
• Bagaimana Bahan Bakar Roket Berubah Dari Masa ke Masa?
• Ketahui Lebih Lanjut Mengenai MasterClass Chris Hadfield

Bekas komandan Stesen Angkasa Antarabangsa itu mengajar anda ilmu penerokaan angkasa lepas dan bagaimana masa depannya.

2 Jenis Bahan Bakar Roket yang berbeza

Terdapat dua jenis bahan bakar utama yang digunakan untuk melepaskan roket dari Bumi: pepejal dan cecair. Di Amerika Syarikat, NASA dan agensi angkasa swasta menggunakan kedua-duanya.

• Roket pepejal mudah dan boleh dipercayai, seperti lilin Rom, dan sekali dinyalakan tidak akan menghalangnya: mereka terbakar sehingga kehabisan, dan tidak dapat dibendung untuk mengawal tujahan. Bahan api pepejal adalah komposit yang biasanya terdiri daripada pengoksidaan pepejal (iaitu amonium nitrat, amonium dinitramida, amonium perklorat, kalium nitrat) dalam pengikat polimer (agen pengikat) yang dicampurkan dengan sebatian bertenaga (iaitu. HMX, RDX), bahan tambahan logam (iaitu berilium, aluminium), pemplastik, penstabil, dan pengubah kadar bakar (iaitu oksida tembaga, oksida besi).
• Roket cair memberikan daya tuju yang kurang mentah, tetapi dapat dikendalikan, memungkinkan angkasawan mengatur kelajuan kapal roket, dan bahkan menutup dan membuka injap pendorong untuk mematikan dan mematikan roket. Contoh bahan api cecair termasuk oksigen cecair (LOX); hidrogen cecair; atau Dinitrogen tetroxide digabungkan dengan hidrazin (N2H4), MMH, atau UDMH.

Penggerak gas kadang-kadang digunakan dalam beberapa aplikasi, tetapi sebahagian besarnya tidak praktikal untuk perjalanan angkasa. Penggerak gel telah menarik minat beberapa ahli fizik kerana tekanan wapnya yang rendah jika dibandingkan dengan pendorong cecair. Ini mengurangkan risiko letupan. Propelan gel berkelakuan seperti propelan pepejal dalam simpanan dan seperti bahan pendorong cecair yang digunakan.

silap mata dengan dek kad

Apa Yang Perlu Roket Selain Bahan Bakar?

Untuk mendapatkan objek ke ruang angkasa, anda tentu saja memerlukan bahan bakar. Anda juga memerlukan oksigen untuk membakar, permukaan aerodinamik dan mesin gimbaling untuk dikemudikan, dan di suatu tempat agar barang panas keluar untuk memberikan daya tarikan yang cukup.

Bahan bakar dan oksigen dicampurkan dan dinyalakan di dalam motor roket, dan kemudian campuran yang meletup dan terbakar mengembang dan mencurahkan bahagian belakang roket untuk menghasilkan daya tuju yang diperlukan untuk mendorongnya ke hadapan. Berbanding dengan mesin pesawat, yang beroperasi di atmosfer dan dengan demikian dapat mengudara di udara untuk digabungkan dengan bahan bakar untuk reaksi pembakarannya, roket perlu dapat beroperasi dalam kekosongan ruang, di mana tidak ada oksigen. Oleh itu, roket harus membawa bukan hanya bahan bakar, tetapi juga bekalan oksigen mereka sendiri. Apabila anda melihat roket pada peluncur, sebahagian besar yang anda lihat hanyalah tangki pendorong — bahan bakar dan oksigen — yang diperlukan untuk sampai ke angkasa.

Bagaimana Bahan Bakar Roket Berubah Dari Masa ke Masa?

Terdapat sedikit perubahan dalam kimia asas bahan bakar roket sejak awal penerbangan ruang angkasa, tetapi ada reka bentuk dalam usaha untuk roket yang lebih efisien bahan bakar.

Untuk meningkatkan kecekapannya, roket harus lebih haus bahan bakar, yang bermaksud bahan bakar harus keluar dari belakang secepat mungkin untuk memberikan momentum yang diinginkan, dan mencapai daya tuju yang sama. Gas terion, didorong melalui muncung roket menggunakan pemecut magnetik, beratnya jauh lebih rendah daripada bahan bakar roket tradisional. Zarah-zarah terionisasi ditolak keluar dari bahagian belakang roket pada halaju yang sangat tinggi, yang mengimbangi berat, atau jisimnya yang kecil.

Penggerak ion berfungsi dengan baik untuk penggerak yang lama, tetapi kerana menghasilkan dorongan spesifik yang lebih rendah, sejauh ini hanya berfungsi pada satelit kecil yang sudah berada di orbit dan belum ditingkatkan untuk kapal angkasa yang besar. Untuk melakukan ini memerlukan sumber tenaga yang kuat - mungkin nuklear, atau sesuatu yang belum diciptakan.

Ketahui lebih lanjut mengenai penerokaan ruang angkasa di MasterClass Chris Hadfield.

apakah definisi sudut pandangan orang ketiga

Kelas induk

Dicadangkan untuk Anda

Kelas dalam talian yang diajar oleh minda terhebat di dunia. Luaskan pengetahuan anda dalam kategori ini.

Mengajar Penerokaan Angkasa

Mengajar Pemuliharaan

Mengajar Pemikiran dan Komunikasi Ilmiah

Mengajar Sains Tidur yang Lebih Baik