Roketler onlara karşı koyacak hava olmadan uzayda nasıl hareket edebilir? Bunun nedeni roket motorlarının uçak motorlarından veya diğer Dünya tabanlı ekipmanlardan farklı olmasıdır. Roket motorları uzaya çıktıklarında ihtiyaç duydukları her şeyi yanlarında taşırlar, dolayısıyla havaya ihtiyaç duymazlar. Detaylar içeriğimizde…?
Dünyadaki motorlar gibi roket motorları da yanmayla çalışır. Yanma için oksijene ihtiyaç duyulduğundan, roketler yanlarında sıvı oksijen gibi bir oksitleyici madde taşırlar.
Bu onların etraflarındaki havaya güvenmeden çalışmalarını sağlar. Kanada Havacılık ve Uzay Müzesi bilim danışmanı Cassandra Marion; Roketlerin kerosen, metan veya sıvı hidrojen gibi yakıtları olduğunu ve bu yakıtların reaksiyona neden olduğunu belirtiyor.
Roketin tasarımı, oksitleyicinin ve yakıtın yansımaya girdiği bir yanma odasını ve yanma ürünlerinin çıktığı bir ağızlığı içerir.
Yanma sonucu meydana gelen patlama, roketin tabanından çok sıcak gazların dışarı atılmasına neden olur. Roketin altından yeterli kuvvetle gaz atılırsa, roketin ters yönde hareket etmesine neden olacaktır. Bu Isaac Newton’un üçüncü önergesine bir göndermedir.
Roketler kuvvetlerin etkisi altında çalışan bir evrende hareket eder. Bazen bu kuvvetler kararsızdır ve bir roketin momentumunun onu gerçekten uzaya doğru ittiğini görmemize neden olur.
Hareket kuralları aynı zamanda yörünge mekaniğini de dikkate almalıdır. Özetle mümkün olan her yükseklikte makul bir hız vardır. Roketlerin irtifalarını artırmak veya azaltmak için motorlarını kullanmaları gerekir. Dünya’nın atmosferi, uzay araçlarına ve Uluslararası Uzay İstasyonuna her zaman bir sürükleme kuvveti uygular ve bunların Dünya’ya geri düşmelerini önlemek için roket motorlarını periyodik olarak ateşlemelerini gerektirir.
Roketin büyüklüğüne, yakıtın tipine ve roketin kütlesine katkıda bulunan diğer her şeye bağlı olarak rokete ne kadar yakıt konulacağının çok hassas ölçümlerle belirlenmesi gerekir. Ayrıca kütlesinden dolayı bir nesneye ivme kazandıran kuvvetleri de hesaba katmalıdırlar.
Roketleri yörüngeye göndermeden önce roketin spesifik itiş gücünü hesaba katmaları gerekir. Bu, roket yakıtının ne kadar verimli olduğunu ölçen bir değerdir. Daha fazla yakıt eklemek her zaman yörünge sorunlarına çözüm değildir. Çünkü daha fazla yakıt daha fazla kütleye yol açar, bu da görevin maliyetini artırır.
NASA sıklıkla roket yakıtları arasında en yüksek özgül itici güce sahip olan sıvı hidrojen ve sıvı oksijen kombinasyonunu kullanır. Ancak hidrojenin yoğunluğunun düşük olması nedeniyle bu yakıtın tek başına kullanılması pratik değildir.
Bu nedenle birçok roket görevinde, roketi fırlatmak için ilave itici güç sağlayan itici roketler kullanılır.
Bu bahis hakkında ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda buluşalım…
