Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe meet je de snelheid van een raket?

Er zijn verschillende manieren om de snelheid van een raket te meten, afhankelijk van het stadium van de vlucht en het vereiste precisieniveau:

Tijdens lancering en beklimming:

* Doppler -radar: Op de grond gebaseerde radarsystemen kunnen de beweging van de raket volgen door de verandering in frequentie van het radarsignaal te meten dat terug wordt gereflecteerd door de raket. Dit is een zeer precieze methode, vooral voor lagere hoogten.

* Telemetrie: Raketten zijn uitgerust met sensoren die verschillende parameters meten, zoals hoogte, snelheid, versnelling en houding. Deze gegevens worden in realtime teruggestuurd naar grondstations via telemetriesignalen, waardoor gedetailleerde informatie wordt geboden over de snelheid van de raket.

* Optisch tracking: Camera's en telescopen kunnen de beweging van de raket volgen door afbeeldingen met specifieke intervallen vast te leggen en de veranderingen in zijn positie in de tijd te analyseren. Deze methode is minder nauwkeurig dan radar, maar kan nuttig zijn voor het observeren van het traject van de raket.

Tijdens ruimtevaart:

* Inertial meeteenheden (IMUS): Raketten dragen IMU's die versnellings- en rotatiesnelheden meten. Door deze metingen in de loop van de tijd te integreren, kan de snelheid van de raket worden berekend. Deze methode is echter gevoelig voor afdrijven, dus deze wordt meestal gecombineerd met andere technieken.

* GPS: GPS -satellieten bieden nauwkeurige locatie- en tijdgegevens. Door de positie van de raket in de loop van de tijd te vergelijken, kan de snelheid ervan worden berekend. Deze methode is beperkt tot hoogten binnen het GPS -dekkingsgebied.

* STAR -tracking: Raketten uitgerust met star trackers kunnen hun oriëntatie en snelheid bepalen door de positie van sterren te meten ten opzichte van hun eigen positie. Dit is een zeer nauwkeurige methode, maar het vereist een duidelijke zichtbaarheid van de sterren.

Andere methoden:

* Visuele observaties: Hoewel minder nauwkeurig, kan het observeren van het traject van de raket vanuit de grond een ruwe schatting van de snelheid van zijn snelheid geven, vooral als er oriëntatiepunten of bekende afstanden zijn om te verwijzen.

* grondsporen: Door het traject van de raket in de tijd op een kaart in kaart te brengen, kan de afgelegde afstand worden berekend en kan de snelheid worden geschat. Deze methode is minder nauwkeurig dan directe metingen.

De methode -keuze hangt af van factoren zoals:

* Het podium van de vlucht van de raket (lancering, beklimming, ruimtevaart)

* De gewenste nauwkeurigheid

* De beschikbaarheid van apparatuur en middelen

Het is belangrijk op te merken dat raketsnelheden vaak worden uitgedrukt in meters per seconde (m/s) of kilometers per seconde (km/s) voor wetenschappelijke doeleinden. Voor meer informeel gesprek hoor je misschien kilometers per uur (mph) of kilometers per uur (kph).