인간은 우주 탐사에서 획기적인 업적을 달성하여 Voyager 1과 같은 미션으로 먼 우주에 도달했습니다. 그러나 로켓 없이는 불가능했을 것입니다.
로켓은 위성, 궤도 및 우주 비행사를 우주에 배치하는 데 중추적 인 역할을합니다. 그런 다음 과제를 완료 한 후 (제대로 배치되지 않으면 사람들을 부수는 사람을 유발할 수있는 공간 덩어리를 유발하는 우주 구슬로 인해) 우주로가는 도중에 사람들을위한 교통 수단 역할을합니다. 즉, 로켓 엔진은 비 전통적이며 비행기, 자동차 및 기타 공통 엔진과 크게 다릅니다. 로켓은 연료를 연소하여 다른 엔진과 마찬가지로 움직이지 만 근본적인 차이가 있습니다. 전통적인 엔진은 움직이기 위해 바퀴 나 터빈을 회전시키는 반면 로켓 엔진은 연료를 태우고 반응력을 활용하여 우주 셔틀을 위쪽으로 추진합니다.
로켓 발사 중에 볼 수있는 로켓에서 탈출하는 가스는 로켓을 추진할 책임이 있습니다. 로켓은 문자 그대로 가연성 연료를 태워서 작동하기 때문에 작동 온도는 화씨 4000 ° ~ 5000 °로 빠르게 급증 할 수 있습니다. 또한 로켓은 고체, 액체 및 하이브리드 연료와 같은 다양한 연료 유형에서 작동 할 수 있으며, 각각은 추진에 대한 뚜렷한 장점을 제공합니다.
불타는 연료에서 추출하면 로켓을 들어 올립니다
고등학교 과학에서 뉴턴의 세 번째 운동 법칙을 기억할 수 있습니다. 고등학교 과학은 “모든 행동은 평등하고 반대의 반응을 보입니다”라고 말합니다. 로켓은 로켓 연료를 불 태워 (동작)로 작동합니다. 이륙은 후속 반응입니다. 추력으로도 알려진 반응력은 일반적으로 과학적 용어로 파운드 또는 뉴턴으로 측정됩니다.
혼란스러워 보이면 간단한 비유로 이것을 이해해 봅시다. 총을 쏘거나 누군가를 본 적이 있다면 부상이 반동을 방지하기 위해 총을 단단히 잡는 것이 얼마나 중요한지 알 수 있습니다. 이 경우 트리거를 당길 때 액션 력이 총알에 적용됩니다. 그 대가로, 총알은 또한 총에 반응력을 발휘하여 반동을 일으킨다. 총의 반동은 원치 않는 움직임이지만 로켓은 반응력을 활용하여 중력에 대항하여 자신을 들어 올립니다.
로켓에는 막대한 양의 연료가 들어 있으며, 이는 리프트 오프 중에 발화됩니다. 고체 또는 액체 연료 연소로 인해 가스로 바뀌고 로켓 후면에서 탈출합니다. 고속 가스의 배출은 로켓에 반응력을 적용하여 반대 방향으로 움직입니다.
로켓을 디자인하는 것은 복잡합니다
당신은 아마도 “그것은 로켓 과학이 아닙니다”라는 문구를 들었을 것입니다. 그러나 로켓 과학은 정말로 얼마나 복잡합니까? 로켓을 설계하는 것은 무게, 연료, 궤적 등에 대한 정확한 계산이 포함되어 있으며 매우 복잡합니다. 수많은 중복 시스템이있는 로켓에도 불구하고, 약간의 오류조차도 일본의 카이로 로스 로켓 등과 같은 여러 가지 우주 임무를 수행했습니다.
로켓 설계의 또 다른 과제는 변화하는 가속을 설명하는 것입니다. 뉴턴의 제 2 법칙에 따르면, 힘은 질량 시간 가속입니다. 같은 힘은 더 작은 질량에서 더 많은 가속을 생성합니다. 불타는 로켓 연료가 끊임없이 로켓을 빠져 나 가면서 로켓은 여행 내내 더 가벼워 져서 같은 추력으로 더 빨리 가속화됩니다. 현재 로켓은 리프트 오프 동안 우주 왕복선의 전체 무게와 비교할 때 1%의 페이로드 무게 만 운반합니다. 페이로드 (일정한 중량)와 연료 (가변 중량)의 큰 차이는 로켓의 궤적을 계획하기가 더 어렵습니다. 또한 로켓은 연료를 태우는 동안 최적의 온도와 구조적 무결성을 보장하기 위해 정교한 냉각 시스템이 필요합니다.
