Tên lửa hoạt động trong không gian như thế nào ?

02:33 24/09/2020

Tên lửa là một phương tiện phóng được sử dụng để đưa các phi hành gia hoặc trọng tải (như vệ tinh chẳng hạn) từ Trái Đất vào Vũ Trụ. Nó phải đạt tới tốc độ khoảng 28,000 km/giờ để thắng được trọng lực Trái Đất và bay vào quỹ đạo. Điều này được thực hiện nhờ việc đốt các hóa chất để tạo ra lực đẩy.

Mọi vật thể trên Trái Đất đều bị trọng lực kéo xuống. Vậy làm thế nào một tên lửa khổng lồ, nặng nề cất cánh được? Khi các khí nóng thoát ra từ các động cơ của tên lửa, chúng sẽ chống lại sức kéo ngược xuống của lực hấp dẫn, đẩy tên lửa theo hướng đi lên phía trên. Đây được gọi là lực đẩy. Isaac Newton đã giải thích sở dĩ có thể thực hiện điều này vì mọi tác động lực (khí đẩy xuống) sẽ tạo ra một phản lực tương đương, ngược chiều (tên lửa  bay lên).

Trên thực tế, ở không gian vũ trụ không có không khí, vậy làm thế nào tên lửa có thể đốt cháy động cơ và nhiên liệu thiết yếu cần có trong không gian? Câu trả lời ngắn gọn: Chỉ có cần hai thành phần cho phản ứng đốt cháy, đó là nhiên liệuchất oxy hóa. Hầu hết các tên lửa vũ trụ mang nhiên liệu và chất oxy hóa của chúng vào không gian, vì vậy chúng không cần dựa vào khí oxy có sẵn trong không gian đó. Hơn nữa, không nhất thiết cần lửa để cung cấp lực đẩy cho tên lửa; bạn có thể đạt được lực đẩy bằng cách đơn giản là đẩy “khối lượng” ra khỏi tên lửa. Điều này là các hóa chất (nhiên liệu) cần oxy để đốt cháy, hoặc giải phóng năng lượng. Ở Trái Đất, oxy có sẵn trong không khí, nhưng không có đủ oxy trong không gian để làm điều này. Quá trình đốt cháy tạo ra các khí nóng được dẫn ra vòi phun ở tốc độ cao, hình thành lực đẩy.

Lưu ý rằng bạn không nhất thiết phải sử dụng khí oxy làm chất oxy hóa. Hầu như tất cả động cơ tên lửa đẩy nhiên liệu rắn đều sử dụng bột nhôm làm nhiên liệu và amoni perchlorate, nhiên liệu đẩy composite (nhiên liệu đẩy tên lửa rắn được sử dụng trong các xe tên lửa có người lái và không người lái) làm chất oxy hóa.

Động cơ tên lửa nhiên liệu lỏng

Động cơ turbine phản lực

Cấu tạo sơ bộ của Pratt & Whitney F119 – Động cơ của siêu tiêm kích F-22

X-15

Falcon Heavy

Saturn V

Hiện con người cũng đang tìm cách để thực hiện những chuyến bay vào không gian mà không cần những quả tên lửa siêu to và siêu đắt tiền. Một chiếc tàu vũ trụ có thể bay trong bầu khí quyển như máy bay bình thường nhưng đủ mạnh mẽ để phóng vào không gian chắc chắn là rất lý tưởng. Tuy nhiên thì sẽ cần một thời gian khá dài để công nghệ phát triển được đến mức đó, và nếu bạn nào yêu thích chủ đề không gian – vũ trụ hay đặc biệt quan tâm đến tên lửa thì hãy thử tham khảo cuốn BÁCH KHOA TOÀN THƯ KHÔNG GIAN nhé. Cuốn sách dành hẳn 1 chương lớn để nói về chủ đề “CẤT CÁNH” này.

Xem thêm chi tiết tại: http://hocgioitoan.com.vn/sach-khoa-hoc-khong-gian-space/

Hoặc gọi đến số hotline: 0916640166 để được tư vấn nhanh nhất.

Bạn thấy bài viết hữu ích !