Sejak Kebakaran Perlu Oksigen Dibakar, Bagaimana Kerja Rockets Dalam Vacuum Space?

Anonim

Pesawat komersial dan jet pejuang membakar bahan api mereka menggunakan oksigen yang ada di atmosfer, tetapi bagaimana dengan roket yang masuk ke angkasa? Oleh kerana tidak ada udara di sana, bagaimana roket menyalakan enjin mereka dan membakar bahan api kritikal di angkasa?

Jawapan ringkas: Anda hanya memerlukan dua komponen untuk tindak balas pembakaran: bahan api dan oksidator. Kebanyakan roket angkasa membawa bahan api dan pengoksida mereka sendiri ke angkasa, sehingga mereka tidak bergantung pada ketersediaan oksigen di luar sana. Selain itu, anda tidak semestinya memerlukan api untuk memberikan tujah kepada roket; anda boleh mendapatkan teras dengan hanya mengeluarkan 'massa' daripada roket.

Pergerakan roket di angkasa dikawal oleh undang-undang ketiga gerakan Newton (Photo Credit: 3dsculptor / Fotolia)

Bagaimana roket berfungsi di ruang angkasa

Apabila kita menolak tanah ke belakang, ia menolak kita ke hadapan; itu asas bagaimana kita dapat berjalan. (Photo Credit: Pixabay)

Sudah tentu, tidak masuk akal untuk berfikir bahawa kita, dengan kaki yang lemah, boleh 'menolak' tanah kembali, tetapi itulah yang sebenarnya berlaku. Oleh kerana jisim bumi lebih besar daripada massa individu kita sendiri, tanah itu sebenarnya tidak ditolak. Pergerakan tindak balas tindakan seperti ini ditadbir oleh undang-undang gerakan Newton ketiga, yang menyatakan bahawa 'untuk setiap tindakan, terdapat tindak balas yang sama dan bertentangan'.

Anda boleh melihat undang-undang ketiga dalam tindakan dalam keadaan yang tidak terkira. Misalnya, ada dua buah bot kecil di dalam tasik. Jika seseorang melompat dari satu kapal ke kapal yang lain, bot pertama akan didorong sedikit ke belakang ketika dia melompat pergi.

Undang-undang yang sama ini adalah yang membantu roket bergerak dan menghidupkan ruang. Untuk bergerak ke depan, roket melepaskan gas bertekanan tinggi (dihasilkan akibat tindak balas pembakaran) dari bahagian belakangnya. Oleh itu, satu tindakan (peletupan gas) mencetuskan reaksi (iaitu, roket bergerak ke hadapan).

Walau bagaimanapun, seperti yang dinyatakan di atas, gas dibebaskan dari tindak balas pembakaran, dan kebakaran, reaksi pembakaran tradisional, memerlukan oksigen untuk dibakar. Akhirnya, kita semua tahu bahawa terdapat kekurangan oksigen yang teruk di angkasa.

Jadi

.

apakah jalan penyelesaian untuk itu?

Bagaimana roket berfungsi di angkasa tanpa oksigen?

Bingo!

Ia agak mudah: jika anda pergi ke pertandingan lukisan di mana mereka tidak memberikan anda cat, apa yang anda lakukan? Bawa awak sendiri. Mudah!

Itulah yang dilakukan oleh kebanyakan kapal angkasa. Banyak roket membawa tangki oksigen cecair, yang bertindak sebagai pengoksidasi yang diperlukan untuk mengekalkan tindak balas pembakaran. Bahan api yang paling biasa digunakan dalam roket seperti hidrogen cair atau minyak tanah.

Bahan api dan pengoksidasi menggabungkan di dalam roket untuk memulakan tindak balas pembakaran

Beribu-ribu kombinasi pengoksidaan bahan bakar telah digunakan dalam roket angkasa selama bertahun-tahun, tetapi hidrogen cecair dan oksigen cecair kekal sebagai salah satu campuran yang paling berkesan (Sumber).

Pendorong pepejal

Roket yang dilancarkan menggunakan pukulan pepejal. (Kredit Foto: Steve Jurvetson / Wikimedia Commons)

Propelan hypergolic

Bekalan bahan api (ia mengandungi hidrazin sebagai bahan api) yang akan dimuatkan dalam kapal angkasa MESSENGER. (Photo Credit: NASA / Wikimedia Commons)

Monopropel

Rujukan: