de derde wet van Newton:

Het fundamentele principe achter stuwkracht is de derde bewegingswet van Newton , die stelt:"Voor elke actie is er een gelijke en tegengestelde reactie." Dit betekent dat voor elke uitgeoefende kracht wordt uitgeoefend, een gelijke en tegengestelde kracht wordt uitgeoefend.

Hoe stuwkracht werkt in de ruimte:

1. Massa uitwerpen: Een ruimtevaartuig genereert stuwkracht door massa uit zijn rug te werpen. Dit kan hete gas uit een raketmotor zijn, deeltjes versneld door een ionenschroef, of zelfs een stroom kleine pellets.

2. Behoud van momentum: Wanneer de massa wordt uitgeworpen, draagt ​​deze momentum in één richting. Om het momentum te behouden, moet het ruimtevaartuig in de tegenovergestelde richting bewegen. Hoe sneller en massiever de uitgeworpen materie, hoe groter de kracht van stuwkracht.

Verschillen van de aarde:

* Geen luchtweerstand: In het vacuüm van de ruimte is er geen luchtweerstand om het ruimtevaartuig te vertragen. Dit betekent dat zelfs kleine hoeveelheden stuwkracht in de loop van de tijd kunnen leiden tot significante veranderingen in snelheid.

* continue versnelling: Omdat er geen luchtweerstand is, kan een ruimtevaartuig continu versnellen zolang het brandstof heeft. Dit zorgt voor veel hogere snelheden dan mogelijk op aarde.

* geen zwaartekracht (in het algemeen): In de uitgestrektheid van de ruimte kan een ruimtevaartuig verre van significante zwaartekrachtinvloeden zijn. Dit zorgt voor meer precieze manoeuvreren en verkenning zonder de noodzaak om constant tegen de zwaartekracht te vechten.

Soorten stuwkracht in de ruimte:

* chemische raketten: Verbrand brandstof en oxidatiemiddelen om heet gas te produceren. Ze bieden een hoge stuwkracht maar hebben een beperkte brandstofcapaciteit.

* ionenschroeven: Versnellen ionen met behulp van elektrische velden. Ze produceren lage stuwkracht maar kunnen lange duur werken.

* Solar Sails: Gebruik zonlichtdruk om een ​​ruimtevaartuig te versnellen. Zeer lage stuwkracht maar kan worden gebruikt voor langdurige missies.

* Nucleaire thermische raketten: Gebruik nucleaire splijting om een ​​drijfgas te verwarmen. Ze bieden een hogere stuwkracht dan chemische raketten en worden gebruikt voor langdurige missies.

* kernfusie -raketten: Gebruik nucleaire fusie om stuwkracht te genereren. Deze technologie is nog in ontwikkeling, maar heeft het potentieel voor nog hogere stuwkracht en efficiëntie.

Samenvattend:

Stuwkracht in de ruimte werkt door massa uit te werpen en de derde wet van Newton te gebruiken om het ruimtevaartuig vooruit te stuwen. De belangrijkste verschillen met de aarde zijn het ontbreken van luchtweerstand, continue versnelling en vaak verminderde zwaartekrachtinvloed. Dit zorgt voor unieke en krachtige vormen van voortstuwing die essentieel zijn voor ruimte -exploratie.