Miten rakettimoottori toimii?

Vastaus:

Rakettimoottori toimii perustuen Newtonin kolmantaan lakiin, joka toteaa, että jokaista toimintoa kohti on vastavaikutus. Toisin sanoen, kun rakettimoottori työntää kaasuja ulos, se saa aikaan vastakkaisen voiman, joka työntää rakettia eteenpäin.

Rakettimoottorin perusperiaatteet voidaan jakaa useisiin vaiheisiin:

1. Polttoaineen ja hapettimen sekoittaminen: Rakettimoottorissa on polttoaine, joka voi olla kiinteää, nestemäistä tai kaasumaista, sekä hapetin (yleensä myös nestemäinen), joka mahdollistaa polttoaineen palaamisen. Nestemäisissä rakettimoottoreissa polttoaine ja hapetin syötetään moottoriin erikseen, kun taas kiinteissä rakettimoottoreissa ne ovat yhdistettyinä yhdeksi "tankiksi".

2. Polttoprosessi: Kun polttoaine ja hapetin sekoittuvat, niiden välillä tapahtuu kemiallinen reaktio, joka vapauttaa valtavan määrän energiaa lämpönä ja paineena. Tämä tapahtuu polttokammiossa, joka on tiivis ja eristetty tila, jossa reaktio voi tapahtua hallitusti.

3. Kaasun laajeneminen ja ulospuhallus: Polttoprosessin seurauksena syntyy korkeapaineista kaasuja, jotka laajenevat ja työntävät ulos moottorin suuttimesta. Suutin on muotoiltu optimoimaan kaasuvirtaus ja maksimoimaan työntövoima, ja se voi olla erityisesti suunniteltu muoto (esimerkiksi rakettisuutin), joka nopeuttaa kaasujen liikettä.

4. Työntövoiman syntyminen: Kun kaasu poistuu suuttimesta suurella nopeudella, se aiheuttaa vastakkaisen voiman, joka työntää rakettia eteenpäin. Tämä työntövoima (thrust) on se voima, joka vie raketin avaruuteen ja kiihdyttää sitä.

Rakettimoottoreita on monenlaisia, ja ne voivat erota toisistaan käyttötavoiltaan, polttoainetyypeiltään ja rakenteeltaan. Esimerkiksi käytetään molempia nestemäisiä ja kiinteitä rakettimoottoreita, ja ne voivat toimia vaihtelevissa ympäristöissä, kuten Maassa tai avaruudessa.

Lisää vastaus