Back to the topics list

raketa

Raketalar: Koinotni o'rganish mo'jizalari

Raketalar insoniyat kashfiyoti va kosmosga ko'tarilishining ajralmas qismi bo'lgan. Bu aql bovar qilmaydigan mashinalar Yerning tortishish kuchidan qochib, kosmosga kirish uchun fizika qonunlaridan foydalanadi. Ushbu darsda raketa fanining asosiy tushunchalari, jumladan, uning tarixi, raketalarning qanday ishlashi va kosmik tadqiqotlarda qo'llanilishi ko'rib chiqiladi.

Raketa nima?

Raketa - bu foydali yuklarni yoki odamlarni Yer yuzasidan koinotga tashish uchun mo'ljallangan transport vositasi. Raketalar Nyutonning uchinchi harakat qonunida ta'riflanganidek, harakat va reaktsiya printsipi asosida ishlaydi, har bir harakat uchun teng va qarama-qarshi reaktsiya mavjud. Bu tamoyil raketalar qanday qilib koinotga ucha olishini tushunishda hal qiluvchi ahamiyatga ega.

Raketalar tarixi

Raketalarning tarixi qadimgi Xitoyga borib taqaladi, u erda raketa qo'zg'alish vositalaridan birinchi marta feyerverklar va harbiy maqsadlarda foydalanilgan. Biroq, raketa texnologiyasidagi haqiqiy burilish nuqtasi 1926 yilda birinchi suyuq yoqilg'ida ishlaydigan raketani muvaffaqiyatli uchirishga muvaffaq bo'lgan amerikalik olim Robert X. Goddardning ishi bilan keldi. Bu oxir-oqibat odamlarni olib yuradigan yanada murakkab raketalarning rivojlanishiga yo'l ochdi. va kosmosga sun'iy yo'ldoshlar.

Raketalar qanday ishlaydi

Raketalar massani yuqori tezlikda chiqarib yuborishning asosiy printsipi bo'yicha ishlaydi, bu esa teskari yo'nalishda surish hosil qiladi. Buni matematik tarzda raketa tenglamasi bilan tasvirlash mumkin:

Qayerda:

• \( \Delta v \) - raketa tezligining o'zgarishi,
• \( v_e \) - propellantning chiqish tezligi,
• \( m_i \) - raketaning dastlabki massasi (shu jumladan propellant) va
• \( m_f \) - raketaning oxirgi massasi (ilovni chiqarib yuborgandan keyin).

Ushbu tenglama raketaning samaradorligi propellantning egzoz tezligiga va dastlabki massaning yakuniy massaga nisbatiga qanday bog'liqligini ko'rsatadi.

Raketa turlari

Raketalarning bir nechta turlari mavjud bo'lib, ular ishlatiladigan yoqilg'i turiga qarab:

• Qattiq yoqilg'ida ishlaydigan raketalar: qattiq yoqilg'idan foydalanadigan eng oddiy turdagi raketalar. Yonilg'i yoqilgandan so'ng, ular barcha yoqilg'i tugaguncha yonadi.
• Suyuq yoqilg'i raketalari: suyuq yoqilg'i va oksidlovchi aralashmasidan foydalaning. Ushbu raketalar qattiq yoqilg'ida ishlaydigan raketalarga qaraganda aniqroq bo'linishi va boshqarilishi mumkin.
• Gibrid raketalar: qattiq yoqilg'i va suyuq yoki gaz oksidlovchi yordamida qattiq va suyuq yonilg'i raketalarining elementlarini birlashtiring.

Raketa bosqichlari

Ko'pgina raketalar kosmosga samarali erishish uchun bir necha bosqichda ishlab chiqilgan. Har bir bosqichda o'z dvigatellari va yoqilg'i mavjud. Bosqichdagi yoqilg'i tugagandan so'ng, bosqich og'irlikni kamaytirish uchun tushiriladi va keyingi bosqich sayohatni davom ettirishga imkon beradi. Ushbu joylashtirish usuli raketaning ishlashi va yuk ko'tarish qobiliyatini sezilarli darajada yaxshilaydi.

Raketa dasturlari

Raketalar kosmosni o'rganish va undan foydalanish usulini inqilob qildi. Ularda bir nechta ilovalar mavjud, jumladan:

• Sun'iy yo'ldoshlarni ishga tushirish: aloqa, ob-havo prognozi va Yerni kuzatish uchun sun'iy yo'ldoshlar raketalar orqali orbitaga joylashtiriladi.
• Koinotni o'rganish: Raketalar boshqa sayyoralar va yo'ldoshlarni o'rganish uchun kosmik kemalar va roverlarni tashiydi.
• Boshqariladigan kosmik missiyalar: Raketalar kosmonavtlarni kosmik stantsiyalarga va undan tashqariga ilmiy tadqiqotlar va tadqiqotlar uchun olib boradi.
• Kosmik turizm: rivojlanayotgan sektor bo'lib, unda raketalar tinch aholini kosmosga dam olish maqsadida olib boradi.

Mashhur raketa missiyalari

Bir nechta raketa missiyalari koinotni o'rganishda muhim bosqichlarni belgilab berdi:

• Sputnik 1: 1957-yilda Sovet Ittifoqi tomonidan uchirilgan bu Yer orbitasiga chiqqan birinchi sunʼiy yoʻldosh edi.
• Apollon 11: 1969-yilda NASAning ushbu missiyasi odamlarning birinchi marta Oyga qo'nganini, astronavtlar Nil Armstrong va Buzz Oldrinning uning yuzasida yurishini belgilab berdi.
• Kosmik kema: NASA tomonidan ishlab chiqilgan qayta foydalanish mumkin bo'lgan kosmik kema, shu jumladan sun'iy yo'ldoshni joylashtirish, Xalqaro kosmik stansiyani qurish va unga xizmat ko'rsatish va ilmiy tadqiqotlar uchun ko'plab missiyalar uchun foydalaniladi.
• Falcon Heavy: SpaceX tomonidan ishlab chiqilgan bu dunyodagi eng kuchli operatsion raketalardan biri bo'lib, orbitaga katta foydali yuklarni olib chiqish va Oy va Marsga missiyalarni qo'llab-quvvatlashga qodir.

Raketalarning kelajagi

Raketa texnologiyasining kelajagi nihoyatda istiqbolli bo'lib, yutuqlar qayta foydalanish, samaradorlik va barqarorlikka qaratilgan. SpaceX va Blue Origin kabi kompaniyalar bir nechta parvozlar uchun qo'ndirilishi va ta'mirlanishi mumkin bo'lgan raketalarni ishlab chiqishda yetakchilik qilmoqda, bu esa kosmik sayohat xarajatlarini keskin kamaytiradi. Bundan tashqari, uzoqroq va samaraliroq kosmik missiyalarni amalga oshirish uchun ion qo'zg'atuvchilari va yadroviy termal harakat kabi yangi qo'zg'alish texnologiyalari o'rganilmoqda.

Xulosa

Raketalar kosmosni o'rganish va undan foydalanishimizning asosidir. Bu aql bovar qilmaydigan mashinalar porox bilan ishlaydigan salyutlarning dastlabki kunlaridan boshlab, bugungi kunning murakkab, ko'p bosqichli raketalarigacha, insoniyatga sayyoramizdan tashqariga chiqish va koinotning kengligini o'rganish imkonini berdi. Texnologiya taraqqiyoti sari raketa-tadqiqot va sayohat imkoniyatlari kengayib bormoqda, bu esa insoniyatning kosmosda mavjudligi uchun ajoyib kelajakni va'da qilmoqda.