Интересни факти за ракетите
Експертите на ArianeGroup одговорија на вашите прашања во врска со ракетите. Сите други месечни теми можете да ги најдете на прв поглед во нашите Прашања? Експертите одговараат!
Извор: ArianeGroup GmbH
Специјалитетот на ракетата е пред сè неговиот погон: За разлика од погонот на авион, тој работи и во вакуум. На авионите турбини им треба воздух што се вшмукува, се компресира и потоа се исфрла откако ќе се загреат, за да се создаде потребната моќност. Во вакуумот на просторот, овој погон е секако бескорисен: таму нема ништо што турбините би можеле да го цицаат. Затоа, ракетата мора да го донесе целото свое гориво.
Ракетите може да се дефинираат и според тоа како тие всушност „се движат напред“: Токму издувните гасови ја туркаат ракетата напред - за разлика од автомобилот, за кој тие се само отпаден производ. Исак tonутн веќе ја опиша основата за ова: За да се забрза масата до голема брзина, потребна е голема сила. Колку е поголема масата и колку е побрзо забрзувањето, мора да биде поголема оваа сила. Значи, на ракетниот мотор исто така му е потребна огромна сила да го турне напред - потисна сила. Ова го добива од повлекувањето на гасовите што избегаат.
Главната цел на одбројувањето е да се наполни гориво во главната фаза и - доколку е достапно - горната фаза на ESC-A со течен кислород и водород. Покрај тоа, се тестираат сите важни системи. Кога одбројувањето сега достигне „нула“, главниот сценски мотор на Ariane 5 го запали Вулкеин, на пример. Кога ќе ја достигне својата целосна моќност и ќе биде проверено од компјутерскиот систем, бустерите за цврсто гориво се запалуваат: ракетата полета.
За разлика од авионите, ние треба да се справиме со ракетни летови со многу голема брзина, а со тоа и со многу голем, скоро несовладлив влечење. Затоа, ракетата обично полетува вертикално, бидејќи и покрај малата брзина во оваа фаза на лет, важно е да се надминат погустите слоеви на атмосферата што е можно побрзо. Колку побрзо ракетата го согорува горивото при лансирање, станува полесна и забрзува.
Затоа се користат ракетни ракети како „Аријане 5“: Со нив, експлозивот на горивото е испразнет и со тоа бескорисен чекор и се пали следниот. На овој начин се повеќе се намалува тежината на ракетата. Во пракса, целата работа изгледа вака: Кога одбројувањето ќе достигне „нула“, главната фаза е запалена. Седум секунди подоцна, бустерите за цврсто гориво се запалуваат и ракетата полета. Овие се разнесени околу две и пол минути по почетокот. Набргу потоа, исто така, се фрла и саемот за носивост на фрлачот.
Кога горната фаза е запалена, главната пирогена фаза е конечно разнесена, оставајќи ја само горната фаза на ракетата. Сега го транспортира товарот, на пример, сателит Галилео, во својата кариера.
Кога станува збор за гориво, се прави разлика помеѓу цврсти и течни горива. Цврстиот погон е најстарата форма на ракетен погон. И нивното гориво и нивниот оксидизатор се цврсти материи - вградени во супстанца слична на пластика, носена од пластика. Течните горива можат да бидат или кирогени, не-зачувувачки горива (на пр. Течен водород со течен кислород, ќе се користат во иднина Ариан 6) и, од друга страна, складирани течни горива (на пр. Хидразин со азот тетроксид, што се користи во Аријан 5 ЕПС).
Во моментов работиме на горива кои не само што се ефикасни и сигурни, туку и зелени. Водечки кандидат за ова е метанот. Комбинацијата на метан и LOX треба да се користи во моторот „Прометеј“, кој „Аријан Груп“ моментално го развива.
Како што е веќе опишано погоре со функцијата на ракетата, не целата ракета пристигнува во вселената. Сепак, средното училиште има најдолго патување и на крајот ќе го испушти сателитот на својата орбита. Другите компоненти, како што се бустерите или главната сцена, се уништуваат на патот кон вселената.
Од изгорени ракетни фази, скршени сателити до остатоци до сликање честички: орбитите околу Земјата се полни со вселенско ѓубре. „Отпад“ се движи во орбитите со огромна брзина и е многу опасен за ракетите: со неколку илјади километри на час, дури и алуминиумски фрагмент со дијаметар од само еден сантиметар станува деструктивен проектил. Кога овие остатоци ќе погодат ракета, се случува истото како кога автомобил од среден дострел влегува во ракетата со 50 км на час.
Друга опасност што се среќава во вселената е космичкото зрачење, попознато како „вселенско зрачење“. Не го гледате, не го чувствувате, а сепак може да биде опасно за „мозокот“ на ракетата: кола и компјутерски чипови се особено чувствителни на тушеви за честички. Ова е високо-енергетско зрачење на честички: Ова се менува сè додека не стигне до површината на земјата, бидејќи во високата атмосфера претрпува бројни реакции со молекули на гас и други честички. Атмосферата работи како огромен заштитен штит, но колку повеќе се оддалечуваме од површината на земјата, толку поенергичните честички од вселената ги погодуваат нашите тела.
Дефинитивно е проблем за ракетите: Ако честичките пристигнат на погрешно место во погрешно време, тие можат да произведат лажен сигнал, што може да има сериозни последици во клучниот дел од секвенцата на програмата, на пример, системот да се сруши. Важните електрични компоненти на ракетата, сепак, се „двоен Лотхен“, така што се обезбедува замена во случај на дефект. Понатаму, некој го штити „мозокот“ со тоа што ќе ги заштити електричните уреди добро од зрачењето.
За среќа, опасностите со кои се среќава ракетата во вселената се многу мали: бидејќи ракетата останува оперативна во вселената релативно кратко време, ризикот е занемарлив.
Сепак, ова не се однесува на луѓето, што може да биде проблем особено за астронаутите.
Како дел од студијата на НАСА за ефектите на космичките зраци, беа испитани ефектите на ова високо-енергетско зрачење врз глувците. Експериментот покажа дека интензитетот на зрачење, како што е оној што може да се случи во повеќегодишна мисија на Марс, може да доведе до намалени перформанси, дефицит на меморија и губење на свеста.
Поголемиот дел од ракетата не оди во вселената, туку паѓа назад на земјата или во морето: Засилувачот, главната сцена и саемот не стануваат ѓубре во вселената. Горното ниво, од друга страна, се сели во таканаречената орбита на гробиштата откако е одвоено од сателитот: 3.000 километри над орбитата на сателитот, тоа веќе не е проблем.
Така што орбитите на Земјата сè уште можат да се користат во иднина, францускиот вселенски закон важи за сите европски ракети во иднината, како што е „Аријане 6“: Утврдува дека ниеден дел од ракетата не смее да остане во вселената по мисијата. На овој начин, активно се спречува производството на вселенско ѓубре.
Најголемата пречка во патувањето во вселената е сепак гравитацијата. Пред сè, надминувањето на ова е сè уште многу скапо: тековната задача е да ги намали трошоците за транспорт во вселената. За Федералната влада, специфичната придобивка за луѓето е во фокусот на нејзината вселенска политика: Вселенските технологии треба да продолжат да даваат одговори на предизвиците како што се безбедноста, заштитата на климата и комуникацијата. Упатствата на Сојузна Република Германија се јасен фокус на придобивките и потребите, фокусот на принципот на одржливост и интензивната меѓународна, особено европската соработка.
ArianeGroup е важен играч тука: Ние гарантираме иднина за пристап до вселената. Со Аријан 6 ја обезбедуваме иднината со ефтин и, пред сè, независен пристап до просторот за Европа. Ariane 6 ќе започне во 2020 година со половина од цената на Ariane 5 и со иста сигурност.
Каде е патувањето во вселената? Прво на сите, за прилагодливоста: Целта е да се развијат лансирани возила кои се прилагодени на потребите на носивост. Широк спектар на транспортни мисии може ефикасно да се изврши.
Фокусот е исто така на развојот на нови производствени техники и материјали. ArianeGroup работи на развој на технологии што можат да се рециклираат, т.е. Главна тема тука е АЛМ, на пример: Процесот на 3Д печатење го револуционизира дизајнот и производството на структурни компоненти.
Проблемот со патувањето до Марс е помалку заснован на неговото растојание, но главно се должи на тековниот скап транспорт до орбитата.Со развојот на поисплатлива рута во вселената, ние истовремено отвораме можности за патувања на Месечината и Марс.
Зошто сакаме дури и да патуваме на Месечината и Марс? Човечката жед е за знаење, curубопитност, која ги поттикнува истражувањата за патувања до Месечината и Марс: разбирање на Сончевиот систем и нашето место во него, овозможувајќи просветлување.
Тековните предизвици, како што се недостигот на ресурси, на пример, енергијата, исто така, бараат да се истражат алтернативни извори. Патувањето во вселената може да обезбеди вредни трансфери за живот на земјата и да го подобри нашиот квалитет на живот.
Не е можно повеќе патувања во вселената на едно место: Бремен, пред сè, ги прави посебни своите мноштво дисциплини. Од астронаутското патување во вселената во „Ербас одбрана и вселената“ до основните истражувања во падот на кулата до развојот на сателитот за европскиот систем за навигација „Галилео“ во ОХБ Бремен, сите области на патувањето во вселената се комбинираат во многу мал простор. Ова исто така го вклучува и Аријане: веќе 39 години, од првиот лет на Ариан, Бремен развива и гради фази на фрлачот, а горната етапа е најважниот дел од ракетата повеќе од 20 години. ArianeGroup Бремен развива основна компонента на Ariane: без горната фаза, сателитите не можат да се испорачуваат во орбитата.
Веднаш штом ќе започне набавката на суровината за изградба на Аријане 5, потребни се околу три години да започне во Куру. Во овој период, околу 600 компании во 13 европски земји се зафатени со подготвувањето на Аријане.
Во принцип, лансирните возила не се однесуваат на тоа колку километри можат да поминат, туку тие ја надминуваат силата на гравитацијата. Ова се случува веднаш штом ќе се надмине брзината на бегство: При брзината на бегство, енергијата на тестното тело, на пример, ракетата, е доволно за да избега од гравитациониот потенцијал на небесно тело како што е земјата без понатамошен погон. Тогаш патеката што може да се покрие е бесконечна, ракетата „лета“ бесконечно во вселената.
Аријане 5, најмоќната ракета во Европа, има моќност од околу 30 милиони КС. Со други зборови: од Бремен до Минхен за само 90 секунди.
Сепак, нивната изведба е секогаш одредена од мисијата, т.е. во која орбита треба да се донесе сателитот: Поставувањето на сателит во геостационарната орбита GEO бара различна брзина од поставувањето во орбитата близу Земјата LEO. Значи, станува збор помалку за максималната можна брзина, но повеќе за брзината што е неопходна за мисијата.
Семејството Аријане е производ на француско-германската соработка.
Ова се рефлектира и кај добавувачите на групата Ariane: На пример, околу 60 германски добавувачи се вклучени во изградбата на горната фаза на Ariane 5 ESC-A. Од конструкции до резервоари до кабли, приклучоци или лепила, германските компании обезбедуваат широк спектар на делови кои се неопходни за Ариане.
Покрај тоа, MT Aerospace, на пример, е важен партнер за Ariane: Компанијата, со седиште во Аугсбург, го снабдува резервоарот за горната фаза на Ariane 6 преку нејзината филијала во Бремен.
Но, Ariane не доаѓа само од француско-германски раце, тој има европски карактер: елементите на системот за течен погон доаѓаат од Италија, Романија е снабдувач за делови од резервоарот за горниот течен погон, компонентите за облогата Ariane доаѓаат од Швајцарија. Вкупно 600 компании од 13 европски земји се вклучени во изградбата на Аријане.