Raketenantrieb, Wie die Dinge fliegen
Raketenantrieb
Rockets (und Düsentriebwerke) funktionieren ähnlich wie ein Ballon mit Luft gefüllt.
Wenn Sie einen Ballon mit Luft füllen und den Hals geschlossen halten, wird der Druck im Inneren des Ballons ist etwas höher als die umgebende Atmosphäre. Allerdings gibt es keine Nettokraft auf dem Ballon in einem beliebigen Richtung, weil der Innendruck auf dem Ballon in alle Richtungen gleich ist.
Wenn Sie den Hals des Ballons freizugeben, wirkt es wie ein Loch, ohne Oberfläche für den Innendruck zu handeln. Es gibt jetzt eine unausgewogene Kraft auf dem Ballon, und der Innendruck auf der Vorderseite des Ballons größer ist als der Innendruck auf der Rückseite des Ballons.
Wenn wir von Raketen (oder Düsentriebwerke) denken, denken wir selten von Ballons. Stattdessen denken wir an die großen Raketen, die Satelliten, Lieferungen oder Menschen in den Weltraum tragen. Allerdings Ballons und Raketen sind sehr ähnlich. Der einzige wesentliche Unterschied ist die Art und Weise der unter Druck stehenden Gas erzeugt wird. Mit Raketen, wird das Gas durch die Verbrennung von Treibmittel hergestellt, die in fester oder flüssiger Form oder einer Kombination der beiden sein kann.
Credit: National Air and Space Museum, Smithsonian Institution
Rocketing in den Orbit
Zu erreichen Erdumlaufbahn, muss eine Rakete auf etwa 8 km (5 Meilen) pro Sekunde, etwa 25-mal schneller als die Reisegeschwindigkeit eines Passagierjets beschleunigen. Um zu entkommen Erdanziehung, muss es noch schneller fahren. Zur Beschleunigung sogar eine kleine Nutzlast (wobei das Objekt in dem Raum gesendet werden) auf solche Geschwindigkeiten nimmt eine große Menge an Energie, die Raketen in Form von Treibmitteln tragen.
Die meisten von einer Rakete Propellant
Eine Rakete braucht viel Treibmittel, welches von Brennstoff und dem Sauerstoff (oder einem anderen Oxidationsmittel) besteht erforderlich, um den Kraftstoff zu verbrennen. Da es im luftleeren Raum fliegt, muss eine Rakete sein eigenes Oxidationsmittel tragen, die weit mehr als der Kraftstoff wiegt.
Die Rakete muss heben zunächst nicht nur die Nutzlast, sondern auch das viel größere Gewicht seiner Treibmittel. Das Treibmittel benötigt, um eine Nutzlast in der Erdumlaufbahn zu starten ist in der Regel mindestens 20 Mal mehr Masse als die Nutzlast selbst.