Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...=Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...
DOMŮ   ARCHIV   IBT   IAN 1-50   IAN 50-226   IAN 227-500   RÁDIO   PŘEKVAPENÍ  
STALO SE

Vesmírné pohony včera, dnes a zítra

„Šípy letícího ohně“ - tak byly nazývány asi první rakety vůbec. Lukostřelci je používali namísto obyčejných šípů při obraně čínského města Kai-fung-fu proti Mongolům v roce 1232 n.l. Byly to bambusové trubky opatřené hrotem i opeřením jako má šíp. Měly ale něco navíc - dutinu na konci, která byla vyplněna lisovaným černým prachem. Tyto šípy v sobě kombinovaly jak razanci, kterou dokázaly prorazit brnění, tak i dolet a přesnost raket. V Evropě se první zmínky o raketě datují k roku 1258 v kronice města Kolín nad Rýnem. V roce 1420 se o ní zmiňuje kniha Bellicorum instrumentorum liber, která popisuje raketový motor jako pohon vozidla.

Chemické báze pohonu

Když se řekne raketový motor, většina z vás si představí věc, ze které srší plameny a dým. V tomto případě se jedná o raketový motor založený na chemických reakcích neboli hoření.Ve spalovací komoře motoru se směšují okysličovadlo s palivem. Tyto látky mohou být ve skupenství pevném (pak hovoříme o raketě na TPH-tuhé pohonné hmoty), nebo v kapalném skupenství (v tomto případě se jedná o raketu na KPH- kapalné pohonné hmoty). Tato řešení mají svá pro i proti jako specifický impuls, složitost výroby...Proč vlastně raketa letí? Na počátku všeho je 3. Newtonův pohybový zákon akce a reakce formulovaný v roce 1687. “Působí-li jedno těleso na druhé silou, tak i to druhé působí na první silou stejně velkou opačného směru. Síly společně vznikají i zanikají.“

Tedy z trysky rakety vylétají plyny, které raketě udělí pohyb v opačném směru. Jak již bylo zmíněno, rozlišujeme pohonné hmoty na KPH a TPH. Jako příklady bych uvedl za KPH vodík a kyslík( Isp =450s) TPH nitrocelulóza + nitroglycerín + centralit + grafit + dimetylftalát(Isp =300s). Závěrem bych chtěl říct, že chemické pohonné hmoty se vyznačují vysokým tahem, ale na druhou stranu nízkým specifickým impulsem, což je řadí na první místo mezi pohony pro start ze Země, ale až na poslední pro delší lety.

Ilustrační foto...

Fyzikální způsoby pohonu

U tohoto druhu pohonu nevznikají na rozdíl od pohonu chemického nové sloučeniny. K urychlení částic se používá fyzikálních vlastností látek. U fyzikálních typů pohonu se zpravidla dosahuje vyšší rychlosti výtokové rychlosti hmoty, tedy podstatně lepšího využití hmoty vzhledem k energii v ní obsažené.Iontový motor:pracuje na urychlování nabitých částic v elektrickém poli. Kationy snadno ionizovatené látky, např.Xenonu se urychlí od anody, která je odpuzuje, až k katodě kterou vlivem setrvačnosti prolétne. Tyto ionty jsou po opuštění trysky neutralizovány jinými elektrony. Rychlost vystupujícího Xenonu v iontovém motoru může dosáhnout až mnoha tisíc km/h, ale jejich tah je bohužel asi jen zlomků Newtonů, což dostačuje na pohyb ve vesmíru, ale vylučuje jakékoli použití na Zemi.Iontový motor začíná být stále populárnější (sondy DS1, Smart1 ) nebo spoustu jiných plánovaných letů používá právě tento způsob pohonu. Iontový motor potřebuje jen zdroj elektrické energie, nejčastěji jsou zdrojem solární panely, a pohonnou látku, v dnešní době se jako nejvhodnější jeví některý z prvků 8. skopiny, inertních plynů. Nesmírná výhoda je v jeho vysokém specifickém impuls(Isp>50 000 s) a v dlouhé době provozu. Může nepřetržitě běžet i několik měsíců.

Ilustrační foto...

Plasmový motor:

Plasmový pohon funguje na principu zahřátí raketového paliva (kapalného kyslíku) díky radiovým vlnám na velice vysokou teplotu. Plasma je pokládána z 4.skupenství hmoty a vzniká za velice vysokých teplot a vysokého tlaku. Teplotní hodnoty dosahují až několika milionů stupňů Celsia. Použití takto upraveného paliva je o mnoho ekonomičtější a účinnější než jeho klasické spalování, kdy vznikají teploty jen několik tisíc stupňů. Vyvíjí ho Johnson space laboratory v Houstonu.

Ilustrační foto...

Sluneční plachta:

Jako další způsob pohonu sond a družic by mohlo být použito tzv. slunečních plachet. Jejich princip je stejný jako u plachet na vítr, místo větru ale používají, částice vyvrhované Sluncem. Materiály na tyto plachty je 100x tenčí a lehčí než list běžného papíru, ale velmi pevné a flexibilní. Tato „plachtovina“ je napnuta mezi dlouhými stožáry vyrobenými z lehkých kompozitních materiálů. Sluneční plachty se rozprostírají na ploše stovek čtverečních metrů, aby zachytily co nejvíce letících částic a dosáhly co největšího zrychlení, které je i tak velmi malé dokonce jen zlomek zrychlení dosažitelného iontovým motorem. Tento způsob pohonu má mnoho výhod v tom, že nepotřebujeme žádné palivo pro pohyb sondy dokonce ani pro korekce dráhy, a konstrukce nás nutí používat a vyvíjet čím dál lehčí a pevnější materiály.

Jak jste si jistě při čtení článku všimli, fyzikální způsoby pohonu disponují nízkým tahem, proto je bude nutné kombinovat s raketami na chemický způsob, které je vynesou z dosahu zemské přitažlivosti a udělí jim první počáteční rychlost. Teprve potom nastoupí fyzikální způsoby pohonu a zrychlí raketu do nesmírných rychlostí. Třeba se někdy dočkáme i warpu, ale o tom až jindy…..

Ilustrační foto...

Radek Oborný

 IAN.cz
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...
archiv zdroj
RULETA
STS-126 Endeavour: Průběh mise II
Ilustrační foto...
8. Evropské sympozium pro ochranu temného nebe v
Ilustrační foto...
Eclipse Híbrido Solar – fotografie II
Ilustrační foto...
STS-120: Discovery – předstartovní zpravodajst
Ilustrační foto...
Instantní pozorovatelna 14
Ilustrační foto...
STALO SE
4.12.2012 -
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...

WEBKAMERA
 Upice webcam / widecam
UPICE WEBCAM

Add to Google

 

Pridej na Seznam
 

  © 1997 - 2017 IAN :: RSS - novinky z astronomie a kosmonautiky SiteMap :: www :: ISSN 1212-6691