Chủ YếU Khoa Học & Công Nghệ Các loại nhiên liệu tên lửa khác nhau là gì? Tìm hiểu về nhiên liệu tên lửa rắn và lỏng và nhiên liệu tên lửa đã thay đổi như thế nào theo thời gian

Các loại nhiên liệu tên lửa khác nhau là gì? Tìm hiểu về nhiên liệu tên lửa rắn và lỏng và nhiên liệu tên lửa đã thay đổi như thế nào theo thời gian

Tử Vi CủA BạN Cho Ngày Mai

Thiết kế tên lửa là tất cả về sự đánh đổi: mỗi pound hàng hóa mà tên lửa nâng lên khỏi bề mặt Trái đất đòi hỏi nhiều nhiên liệu hơn, trong khi mỗi chút nhiên liệu mới sẽ tăng thêm trọng lượng cho tên lửa. Trọng lượng trở thành một yếu tố thậm chí còn lớn hơn khi cố gắng đưa một con tàu vũ trụ ở đâu đó xa như sao Hỏa, hạ cánh ở đó và quay lại lần nữa. Theo đó, các nhà thiết kế sứ mệnh phải sáng suốt và hiệu quả nhất có thể khi tìm ra những gì cần đóng gói trên một con tàu hướng tới không gian và những tên lửa nào để sử dụng.



Chuyển đến phần


Chris Hadfield dạy khám phá không gian Chris Hadfield dạy khám phá không gian

Cựu chỉ huy của Trạm Vũ trụ Quốc tế dạy bạn khoa học về khám phá không gian và những gì tương lai nắm giữ.



Tìm hiểu thêm

2 loại nhiên liệu tên lửa khác nhau

Có hai loại nhiên liệu chính được sử dụng để đưa tên lửa ra khỏi Trái đất: rắn và lỏng. Tại Hoa Kỳ, NASA và các cơ quan không gian tư nhân sử dụng cả hai.

  • Tên lửa rắn rất đơn giản và đáng tin cậy, giống như một ngọn nến La Mã, và một khi đã bốc cháy thì không thể ngăn cản chúng: chúng cháy cho đến khi hết và không thể điều chỉnh để kiểm soát lực đẩy. Nhiên liệu rắn là một hỗn hợp thường bao gồm chất oxy hóa rắn (ví dụ: amoni nitrat, amoni dinitramide, amoni peclorat, kali nitrat) trong chất kết dính polyme (chất liên kết) được trộn với các hợp chất có năng lượng (tức là HMX, RDX), phụ gia kim loại (tức là . berili, nhôm), chất hóa dẻo, chất ổn định và chất điều chỉnh tốc độ cháy (ví dụ: oxit đồng, oxit sắt).
  • Tên lửa lỏng cung cấp ít lực đẩy thô hơn, nhưng có thể được điều khiển, cho phép các phi hành gia điều chỉnh tốc độ của tên lửa, thậm chí đóng và mở các van phóng để bật và tắt tên lửa. Ví dụ về nhiên liệu lỏng bao gồm oxy lỏng (LOX); hydro lỏng; hoặc Dinitrogen tetroxide kết hợp với hydrazine (N2H4), MMH, hoặc UDMH.

Các chất đẩy khí đôi khi được sử dụng trong một số ứng dụng, nhưng phần lớn chúng không thực tế cho việc du hành vũ trụ. Chất đẩy gel đã khiến một số nhà vật lý quan tâm do áp suất hơi thấp của chúng khi so sánh với chất đẩy dạng lỏng. Điều này làm giảm nguy cơ cháy nổ. Chất đẩy gel hoạt động giống như chất đẩy rắn trong kho chứa và giống chất đẩy dạng lỏng đang được sử dụng.

cách trồng cây đào từ hố trong nhà

Tên lửa cần gì khác ngoài nhiên liệu?

Để đưa một vật thể lên không gian, tất nhiên bạn cần nhiên liệu. Bạn cũng cần oxy để đốt cháy, các bề mặt khí động học và động cơ gimbaling để điều khiển, và một nơi nào đó để vật nóng thoát ra ngoài để cung cấp đủ lực đẩy.



Nhiên liệu và oxy được trộn lẫn và đốt cháy bên trong động cơ tên lửa, sau đó hỗn hợp nổ, cháy nở ra và phụt ra phía sau tên lửa để tạo ra lực đẩy cần thiết để đẩy nó về phía trước. Trái ngược với động cơ máy bay, hoạt động trong bầu khí quyển và do đó có thể hút không khí để kết hợp với nhiên liệu cho phản ứng đốt cháy của nó, tên lửa cần có khả năng hoạt động trong không gian trống rỗng, nơi không có oxy. Theo đó, tên lửa không chỉ mang theo nhiên liệu mà còn phải cung cấp oxy cho chính chúng. Khi bạn nhìn vào một tên lửa trên bệ phóng, hầu hết những gì bạn thấy chỉ đơn giản là các thùng chứa nhiên liệu đẩy — nhiên liệu và oxy — cần thiết để lên vũ trụ.

Chris Hadfield Dạy Khám phá Không gian Tiến sĩ Jane Goodall Dạy Bảo tồn Neil deGrasse Tyson Dạy Tư duy Khoa học và Giao tiếp Matthew Walker Dạy Khoa học về Giấc ngủ Tốt hơn

Nhiên liệu tên lửa đã thay đổi như thế nào theo thời gian?

Có một vài thay đổi về hóa học cơ bản của nhiên liệu tên lửa kể từ khi bắt đầu bay vào vũ trụ, nhưng vẫn có những thiết kế đang được thực hiện cho các tên lửa tiết kiệm nhiên liệu hơn.

Để cải thiện hiệu quả của chúng, tên lửa cần ít ngốn nhiên liệu hơn, có nghĩa là nhiên liệu cần ra phía sau càng nhanh càng tốt để tạo ra động lượng mong muốn và đạt được lực đẩy tương tự. Khí ion hóa, được đẩy qua vòi phun tên lửa bằng máy gia tốc từ, về cơ bản có trọng lượng nhẹ hơn đáng kể so với nhiên liệu tên lửa truyền thống. Các hạt bị ion hóa bị đẩy ra phía sau tên lửa với vận tốc cực kỳ cao, điều này bù lại trọng lượng hoặc khối lượng nhỏ của chúng.



Lực đẩy ion hoạt động tốt trong thời gian dài, lực đẩy duy trì, nhưng vì nó tạo ra một xung cụ thể thấp hơn, cho đến nay nó chỉ hoạt động trên các vệ tinh nhỏ đã có trong quỹ đạo và chưa được mở rộng cho các tàu vũ trụ lớn. Để làm được điều này sẽ cần một nguồn năng lượng mạnh - có thể là hạt nhân, hoặc một thứ gì đó chưa được phát minh.

Tìm hiểu thêm về khám phá không gian trong Chris Hadfield’s MasterClass.

lời khuyên về việc thực hiện một công việc thổi tốt nhất

Lớp học thạc sĩ

Được đề xuất cho bạn

Các lớp học trực tuyến do những bộ óc vĩ đại nhất thế giới giảng dạy. Mở rộng kiến ​​thức của bạn trong các danh mục này.

Chris Hadfield

Dạy khám phá không gian

Tìm hiểu thêm Tiến sĩ Jane Goodall

Dạy bảo tồn

Tìm hiểu thêm Neil deGrasse Tyson

Dạy tư duy khoa học và giao tiếp

Tìm hiểu thêm Matthew Walker

Dạy khoa học về giấc ngủ ngon hơn

Tìm hiểu thêm

Máy Tính Calo