Cum lansăm lucruri în spațiu?
On noiembrie 10, 2021 by admin
Vezi acest videoclip despre cum lansăm lucruri în spațiu!
Lansăm sateliți și nave spațiale în spațiu punându-le pe rachete care transportă tone de propulsoare. Propulsoarele dau rachetei suficientă energie pentru a se propulsa departe de suprafața Pământului. Din cauza atracției gravitaționale a Pământului, cele mai mari și mai grele nave spațiale au nevoie de cele mai mari rachete și de cei mai mulți propulsoare.
Navătoarea spațială GRACE Follow-On a fost lansată pe orbită în mai 2018. Credit: NASA/Bill Ingalls
Cum decolează o rachetă?
Cu mai bine de 300 de ani în urmă, un om de știință pe nume Isaac Newton a stabilit trei legi de bază care descriu modul în care se mișcă lucrurile. Una dintre legi spune că, pentru fiecare acțiune, există o reacție egală și opusă. Aceasta este cea mai importantă idee din spatele modului în care funcționează rachetele.
Credit: NASA/JPL-Caltech
Dacă vedeți imagini sau videoclipuri de la o lansare, veți vedea gazele de eșapament ieșind prin partea de jos a rachetei. Gazele de eșapament sunt flăcările, gazele fierbinți și fumul care provin din arderea propulsoarelor rachetei.
Gazele de eșapament se împing din motorul unei rachete în jos spre sol. Aceasta este forța de acțiune. Ca răspuns, racheta începe să se deplaseze în direcția opusă, ridicându-se de la sol. Aceasta este forța de reacție.
După ce o rachetă se lansează, va continua să meargă?
Nu este atât de simplu. Gravitația Pământului continuă să tragă în jos asupra rachetei. Atunci când o rachetă arde propulsoarele și împinge gazele de eșapament, aceasta creează o forță ascendentă numită împingere. Pentru a se lansa, racheta are nevoie de suficienți propulsoare astfel încât forța de împingere care împinge racheta în sus să fie mai mare decât forța gravitațională care trage racheta în jos.
Credit: NASA/JPL-Caltech
O rachetă trebuie să atingă o viteză de cel puțin 17.800 de mile pe oră – și să zboare deasupra celei mai mari părți a atmosferei, pe o traiectorie curbă în jurul Pământului. Acest lucru asigură faptul că nu va fi trasă înapoi la sol. Dar ceea ce se întâmplă în continuare este diferit, în funcție de locul unde doriți să ajungeți.
Cum să orbitezi Pământul:
Să spunem că doriți să lansați un satelit care să orbiteze Pământul. Racheta se va lansa, iar când va ajunge la o anumită distanță de Pământ, va elibera satelitul.
Credit: NASA/JPL-Caltech
Satelitul rămâne pe orbită pentru că încă mai are impulsul – energia pe care a luat-o de la rachetă – care îl împinge într-o direcție. Gravitația Pământului îl trage în altă direcție. Acest echilibru între gravitație și impuls menține satelitul pe orbită în jurul Pământului.
Credit: NASA/JPL-Caltech
Sateliții care orbitează aproape de Pământ simt o tragere mai puternică a gravitației terestre. Pentru a rămâne pe orbită, ele trebuie să se deplaseze mai repede decât un satelit care orbitează la o distanță mai mare.
Stația Spațială Internațională orbitează la aproximativ 250 de mile deasupra Pământului și se deplasează cu o viteză de aproximativ 17.150 mile pe oră. Comparați această viteză cu cea a sateliților de urmărire și releu de date, care ne ajută să obținem informații către și de la alte misiuni NASA. Acești sateliți orbitează la o înălțime de peste 22.000 de mile și se deplasează mult mai încet – aproximativ 6.700 de mile pe oră – pentru a-și menține orbita înaltă.
Credit: NASA/JPL-Caltech
Cum să ajungi pe alte planete:
Dacă încerci să ajungi pe o altă planetă, vei avea nevoie de o rachetă care să se deplaseze rapid pentru a depăși gravitația Pământului. Pentru a face acest lucru, ar trebui să atingi o viteză de aproximativ 25.000 km/h. Dar va trebui, de asemenea, să vă dați seama care este cel mai bun moment pentru a părăsi Pământul pentru a ajunge pe acea planetă.
De exemplu, Marte și Pământul ajung la cea mai mică distanță una față de cealaltă cam la fiecare doi ani. Acesta este cel mai bun moment pentru a merge pe Marte, deoarece este nevoie de cea mai mică cantitate de propulsor și de timp pentru a ajunge acolo. Dar tot va trebui să lansați racheta la momentul potrivit pentru a vă asigura că nava spațială și Marte ajung în același loc în același timp.
Vezi acest videoclip dacă vrei să afli mai multe despre cum să ajungi pe Marte. Credit: NASA/JPL-Caltech
De asemenea, va trebui să vă planificați cu atenție călătoriile dacă doriți să ajungeți în sistemul solar exterior. De exemplu, dacă trimiteți o navă spațială pentru a studia Saturn, doriți să întâlniți Marte și Jupiter pe drum?
.
Lasă un răspuns