Kādas ir dažādas raķetes?

Ķīnieši pazīstami jau 11. gadsimtā, raķete - mašīna, kas izmanto materiāla izraidīšanu, lai radītu vilces spēku - ir redzējusi dažādus pielietojumus, sākot no kara līdz kosmosa ceļojumiem. Lai gan mūsdienu raķešu tehnoloģijai ir maz līdzības ar senajām saknēm, tas pats pamatprincips joprojām ir tās centrālais punkts. Mūsdienās raķetes parasti iedala dažos dažādos veidos.

Vecākais un vienkāršākais no raķešu veidiem vilcei izmanto cieto kurināmo. Cietā kurināmā raķetes ir bijušas aptuveni kopš ķīniešu atklātā šaujampulvera. Šis tips ir “monopropelants”, kas nozīmē, ka vairākas cietās ķīmiskās vielas tiek apvienotas, lai iegūtu vienu maisījumu. Tad šo maisījumu ievieto sadedzināšanas kamerā, gaidot aizdegšanos.

Viens no šāda veida degvielas trūkumiem ir tas, ka tad, kad tā sāk degt, to vairs nav iespējams apturēt, un līdz ar to tā iziet cauri visai degvielas padevei, līdz tā beigsies. Lai gan salīdzinoši viegli uzglabāt salīdzinājumā ar šķidro degvielu, dažas cietā kurināmā izmantotās sastāvdaļas, piemēram, nitroglicerīns, ir ļoti gaistošas.

Šķidrās degvielas raķetes, kā norāda nosaukums, vilces radīšanai izmanto šķidros propelentus. Pirmo reizi izstrādāja Roberts H. Godards, vīrietis, kurš tika reklamēts kā mūsdienu raķešu tēvs, to veiksmīgi palaida 1926. gadā. Šķidrās degvielas raķete arī virzīja kosmosa sacensības, vispirms nosūtot orbītā Sputnik, pasaulē pirmo satelītu izmantojot Krievijas pastiprinātāju R-7 un beidzot ar kulmināciju ar Apollo 11 palaišanu, izmantojot Saturn V raķete. Šķidrā kurināmā raķetes pēc konstrukcijas var būt monopropellants vai bipropellants, atšķirība ir tāda, ka bipropelants sastāv no degvielas un oksidētāja - ķīmiskas vielas, kas ļauj degvielai sadedzināt sajaucoties.

Efektīvāka nekā parastā kā raķešu tehnoloģija, jonu raķete vilces nodrošināšanai izmanto saules bateriju elektrisko enerģiju. Tā vietā, lai izspiestu karstu gāzi no sprauslas - tas ierobežo vilces spēku, ko jūs varat sasniegt ar to, cik daudz siltuma sprausla var stāvēt - jonu raķete dzen ksenona jonu strūklu, kuras negatīvos elektronus raķete ir atņēmusi elektronu lielgabals. Jonu raķete tika pārbaudīta kosmosā Deep Space 1 laikā 1998. gada 10. novembrī un atkal SMART 1 laikā 2003. gada 27. septembrī.

Viens no jaunākajiem izstrādē esošajiem raķešu veidiem - Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket (VASIMR) - strādā paātrinot plazmu, kas iegūta, atdalot negatīvos elektronus no ūdeņraža atomiem magnētiskā lauka iekšpusē un tos izstumjot dzinējs. Lai samazinātu laiku, kas nepieciešams, lai sasniegtu Marsu tikai dažu mēnešu laikā, tehnoloģija pašlaik tiek testēta, lai palielinātu gan jaudu, gan izturību.