Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe stijgt een raket op en welke krachten komen daarbij kijken?

Hoe een raket opstijgt

Raketten gebruiken het principe van actie en reactie om zichzelf de ruimte in te stuwen. Wanneer brandstof in de motor van de raket wordt verbrand, ontstaan ​​er hete gassen die uitzetten en door het mondstuk van de raket worden uitgestoten. Hierdoor ontstaat stuwkracht, waardoor de raket naar voren wordt geduwd.

De hoeveelheid stuwkracht die een raket produceert, wordt bepaald door de massa van de brandstof en de snelheid waarmee deze wordt uitgestoten. Hoe meer brandstof er wordt verbrand en hoe sneller deze wordt uitgestoten, hoe groter de stuwkracht zal zijn.

Om van de grond te kunnen opstijgen, moet een raket voldoende stuwkracht produceren om zijn eigen gewicht en de zwaartekracht te overwinnen. Zodra de raket een voldoende hoge snelheid heeft bereikt, zal hij in een baan rond de aarde komen.

Betrokken krachten

Bij het opstijgen van een raket zijn de volgende krachten betrokken:

* Stuwkracht: De kracht die de raket voortstuwt.

* Gewicht: De zwaartekracht die de raket naar beneden trekt.

* Sleep: De kracht van de luchtweerstand die op de raket inwerkt.

* Hijsen: De kracht die de zwaartekracht tegenwerkt en de raket in de lucht houdt.

Om een ​​raket te laten opstijgen, moet de stuwkracht groter zijn dan het gewicht en de weerstand. De liftkracht is ook belangrijk, omdat deze helpt voorkomen dat de raket omvalt.

Fases

Raketten hebben doorgaans meerdere fasen, die elk worden weggegooid als de brandstof opraakt. Dit helpt het totale gewicht van de raket te verminderen en de efficiëntie ervan te verbeteren.

De eerste fase van een raket is de boosterfase. Deze fase is verantwoordelijk voor het van de grond tillen van de raket de ruimte in. De boostertrap wordt doorgaans aangedreven door vaste brandstof, die krachtiger maar minder efficiënt is dan vloeibare brandstof.

De tweede fase van een raket is de onderhoudsfase. Deze fase is verantwoordelijk voor het voortbewegen van de raket naar zijn eindbestemming. De onderhoudsfase wordt doorgaans aangedreven door vloeibare brandstof, die minder krachtig maar efficiënter is dan vaste brandstof.

Sommige raketten hebben ook een derde fase, die verantwoordelijk is voor het maken van de laatste aanpassingen aan het traject van de raket. De derde trap wordt doorgaans aangedreven door vloeibare brandstof.

Zodra alle fasen zijn weggegooid, bevindt de raket zich in een baan rond de aarde. Van daaruit kan het worden gebruikt om satellieten te lanceren, astronauten de ruimte in te sturen of het zonnestelsel te verkennen.