Tehnologii (episodul 23): De ce zboara rachetele?

Până la urmă, de ce zboară rachetele? Cumva, ca și în cazul elicopterelor, pentru că sunt urâte și Pământul le respinge? Să vedem, deci.

Principii

Nu știu dacă cititorii au tras sau nu cu o armă de foc (văd acum câteva zâmbete arogante pe fețele unor cititori); voi presupune că nu (alte zâmbete arogante) și îndemn la vizualizarea imaginilor de mai jos – fișiere gif animat. Dacă o imagine nu are animație, click pe ea pentru a o vedea animată.

Reculul – click pentru a vedea animatiile (sursa: tenor, giphy)

Orice armă de foc (de la muschetă sau archebuză la tun, trecând prin pistol și pușca de vânătoare) se bazează pe o țeavă deschisă la un capăt. Atunci când o armă trage, pe țeavă ies gaze cu viteză și temperatură foarte mari într-o direcție, acestea reprezentând un impuls. Ceea ce se poate vedea în aceste imagini este reculul și are la bază un principiu de bază al fizicii – conservarea impulsului. Și cum impulsul se conservă, rezultă că și arma de foc va avea un impuls în direcția opusă. Acesta este principiul pe care se bazează funcționarea rachetelor – prin eliminarea cu viteză mare de gaze într-o direcție se generează o forță în direcția opusă. De asemenea, aceleași imagini ne arată faptul că forța a fost generată toată în același moment, însă o rachetă are nevoie de o forță care să fie continuă pe o durată mare de timp.

Dacă însă ne vom uita la un balon din care lăsăm liber aerul, observăm exact acest lucru – aerul iese într-o direcție cu viteză și generează o forță de împingere în direcția opusă. Imaginea următoare ilustrează acest lucru; este tot un gif animat, deci dacă nu are animație, click pe ea pentru a o vedea animată.

Un balon – click pentru a vedea animatia (sursa: tenor, giphy)

Analizând un obiect din punct de vedere al stabilității sale, fără a intra în detalii, putem spune că un obiect poate fi în una din următoarele stări:

  • într-o stare instabilă (de exemplu când încercăm să ținem un creion pe vârful degetului);
  • într-o stare stabilă (de exemplu când un pendul revine la punctul cu distanță minimă față de suprafața Pământului).

Rachetele au motorul în partea din spate iar acesta le împinge, deci putem considera că este o situație asemănătoare cu cea a creionului din exemplul anterior. Orice forță neașteptată poate deplasa corpul în altă direcție, forța de împingere generată de motor împingând racheta în altă direcție decât cea dorită. În plus, pentru a complica și mai mult situația, în momentul în care se află în atmosferă asupra rachetelor acționează și alte forțe.

Forțele care acționează asupra unei rachete sunt aceleași cu cele care acționează asupra unui avion și în zborul atmosferic sunt:

  • forța de împingere / forța de tracțiune: este acea forță generată de sistemul de propulsie. Putem considera că își are originea pe suprafața formată de ajutaj în punctul în care gazele îl părăsesc, fiind perpendiculară pe aceasta. Considerând cazul cel mai simplu, ea se află pe axa longitudinală a rachetei. Dacă însă motorul folosește tracțiune vectorială, ea va fi orientată la un unghi față de axa longitudinală.
  • rezistența la înaintare: este forța aerodinamică care se opune oricărui corp ce se deplasează într-un fluid și este influențată de diverși factori: forma rachetei, densitatea aerului, viteză. Direcția forței este întotdeauna opusă direcției de zbor și putem considera că originea sa este în punctul numit centru de presiune.
  • greutatea: este o forță orientată spre centrul Pământului, fiind determinată de masa rachetei. Este distribuită pe întreg vehiculul, dar putem considera că este concentrată în centrul de greutate, acesta fiind diferit de centrul de presiune.
  • portanța: este o forță generată de orice suprafață a rachetei, fiind datorată trecerii unui solid printr-un fluid (sau contactului dintre un solid în mișcare și un fluid), în cazul nostru racheta și atmosfera. Ea acționează asupra centrului de presiune și este perpendiculară pe direcția de curgere a fluidului și pentru a se manifesta trebuie să existe contact direct între solid și fluid. Ea este influențată și de celelalte forțe – greutate, tracțiune, rezistență la înaintare.

În urma descrierii acestor forțe am găsit și două puncte de interes:

  • centrul de greutate: este punctul în care putem considera că este concentrată întreaga masă a unui corp. În cazul creionului de mai devreme, este punctul în care el stă în echilibru;
  • centrul de presiune: putem considera că este punctul în care este concentrată acțiunea tuturor forțelor aerodinamice. Vizual, poate fi considerat ca fiind punctul care împarte în două părți egale suprafața rachetei, părțile anterioară și posterioară fiind egale ca suprafață.

Este nevoie de două observații sau completări:

  • evident, în zborul extraatmosferic – pe o orbită în jurul Pământului – rezistența la înaintare și portanța nu vor mai exista, asupra rachetei acționând doar forța de împingere și greutatea;
  • orice mișcare a unei rachete se face în jurul centrului de greutate.

 

Stabil și instabil

Să vedem acum cele două stări, în detaliu.

1. Starea instabilă. Imaginea următoare prezintă o rachetă aflată într-o stare instabilă. Ceea ce vedem în imagine sunt:

  • tracțiunea – portocaliu
  • rezistența la înaintare – vișiniu
  • greutatea – albastru
  • portanța – verde
  • Cg – centrul de greutate
  • Cp – centrul de presiune
  • Vănt – o forță care acționează la un moment asupra rachetei

Stare instabilă (sursa: autorul)

Observăm că centrul de presiune se află în fața centrului de greutate. Inițial racheta este stabilă, fiind situația ideală, fără forțe care să o perturbe. Presupunând că apare o forță perturbatoare – o rafală de vânt – ea va acționa prin centrul de presiune. Va rezulta o ușoară rotație și, deci, o creștere a unghiului de atac α. În urma schimbării unghiului de atac va rezulta o forță – portanța – care va avea aceeași direcție cu cea a vântului, consecința fiind o mișcare de rotație în jurul centrului de greutate. Această deplasare este apoi accentuată de rezistența la înaintare, forța laterală fiind cu atât mai mare cu cât unghiul dintre axa longitudinală și direcția de zbor este mai mare. Racheta va încerca, deci, să se întoarcă și să zboare înapoi, însă forța de împingere nu îi va permite acest lucru rezultând un zbor haotic.
 

2. Starea stabilă. Inaginea următoare prezintă o rachetă aflată ntr-o stare stabilă. Ceea ce vedem în imagine sunt:

  • tracțiunea – portocaliu
  • rezistența la înaintare – vișiniu
  • greutatea – albastru
  • portanța – verde
  • Cg – centrul de greutate
  • Cp – centrul de presiune
  • Vănt – o forță care acționează la un moment asupra rachetei

Stare stabilă (sursa: autorul)

Observăm că centrul de presiune se află în spatele centrului de greutate. Inițial – ca și în cazul anterior – racheta este stabilă, fiind situația ideală, fără forțe care să o perturbe. Racheta accelerează continuu, mișcarea fiind liniară pe direcția forței de împingere. Presupunând din nou că apare o forță perturbatoare – o rafală de vânt – ea va acționa prin centrul de presiune, determinând o rotire a rachetei în jurul centrului de greutate și deci modificarea unghiului de atac α. Această modificare a unghiului de atac va determina apariția unei forțe – portanța, care de data aceasta are sens opus față de cea perturbatoare. Racheta continuă să zboare stabil, traiectoria fiind doar ușor modificată.

O ragulă găsită pe interneț – în mai multe locuri – spune că este ideal ca între centrul de greutate și centrul de presiune să existe o distanță de 1.5-2 diametre ale rachetei. Ei bine … e de reținut.
 

În practică

Iată, deci, momentul în care ajungem la modul de funcționare și rostul unor elemente întâlnite în timpul lecturilor și al vieții zilnice. Plecând de la cele două stări de mai sus, observăm situațiile de mai jos.
1. Necesitatea dispunerii centrului de presiune în spatele centrului de greutate determină apariția aripilor la rachete, acestea având rolul de a asigura stabilitatea în zborul atmosferic prin schimbarea poziției centrului de presiune. Observăm lucrul acesta la un număr mare de rachete – de exemplu Saturn V, Saturn I, AIM-9 Sidewinder, AIM-120 AMRAAM.

Saturn IB (sursa: pinterest)

Saturn V (sursa: NASA)

AIM-9 Sidewinder (sursa: blogspot)

AIM-120 AMRAAM (sursa: International Business Time, necunoscut)

2. Necesitatea tracțiunii vectoriale – schimbarea direcției jetului de gaze față de axa centrală – care se realizează cel mai frecvent prin schimbarea orientării motorului rachetei sau prin schimbarea orientării ajutajului. Este modalitatea folosită de majoritatea rachetelor – exemple pentru Saturn V, Falcon 9, Electron.

Rocketdyne F-1 (sursa: Smithsonian)

SpaceX Merlin (sursa: imgur)

Rocketlab Rutherford (sursa: Rocketlab)

3. Consumul combustibilului determină schimbarea poziției centrului de greutate. Prima următoare prezintă evoluția centrului de greutate pentru racheta Saturn V care a lansat misiunea Apollo 11. A doua imagine prezintă evoluția poziției centrului de greutate și centrului de presiune într-un interval de 140 de secunde.

Saturn V – centrul de greutate (sursa: NASA)

Saturn V – centrul de greutate și centrul de presiune (sursa: NASA)

4. Sistemul de salvare folosit la Mercury, Gemini, Apollo, Soyuz are centrul de presiune sub centrul de greutate pentru a păstra stabilitatea dacă este nevoie de activarea lui.

LES Mercury (sursa: americanspacecraft.com)

LES Apollo (sursa: NASA)

LES Soyuz TMA (sursa: Wikipedia)

5. Capsulele utilizate la reintrarea în atmosferă (Mercury, Gemini, Apollo, Soyuz, Dragon, Orion) au centrul de greutate sub centrul de presiune, pentru a le asigura stabilitatea. Capsulele se folosesc însă de un truc pentru a controla direcția de zbor – centrul de greutate nu este exact pe axa longitudinală ci ușor excentric. Rotind capsula se schimbă poziția lui și deci portanța și deci direcția de zbor.

Capsulă Mercury (sursa: collectspace.com)

Capsulă Gemini (sursa: Smithsonian)

Capsulă Apollo (sursa: NASA)

Capsulă Soyuz (sursa:imgur)

6. Artificiile s-ar deplasa haotic dacă nu ar avea centrul de presiune în spatele centrului de greutate, acesta fiind motivul pentru care au acel băț în partea din spate.

Artificii (sursa: bestwallpaper, Popular Mechanics, Wikipedia)

Înainte de final, dacă doriți să continuați lectura, recomand un articol mai vechi despre motoarelor folosite de rachete. De asemenea, să nu uităm: exista și o secțiune unde sunt agregate o parte din articolele pe teme spațiale – https://www.rumaniamilitary.ro/orizont .

Și acum să vă întristez. Acesta este doar unul din aspectele legate de stabilitate luate în calcul la construcția unei rachete. Doar un sumar al câtorva teme de dezbatere:

  • calculul, construcția și testarea motoarelor;
  • calculul și estimarea diverselor forțe care acționează asupra rachetelor;
  • interacțiunea cu turnul pentru lansarea rachetelor;
  • aerodinamica și zborul la diverse altitudini și viteze;
  • calculul traiectoriilor optime;
  • sistemul de control și ghidare;
  • reducerea vibrațiilor.

Simplu, nu?

Atât.

Edit:
– 2020-01-26 14:45:00 – specificat ‘zbor extraatmosferic pe orbita Pământului

Iulian

Share
1 stea2 stele3 stele4 stele5 stele (medie: 5,00 din 5)
Încarc...

35 de comentarii:

  1. Gogu de la Stina

    Mama mia …. frumos articol …. ti-a luat ceva timp sa stringi toate datele.

    Din pacate omenirea trebuie sa gaseasca alt sistem de propulsie pentru a cuceri sistemul nostru solar – impingatoarele interplanetare bazate pe fuziunea nucleara .

    Principiul de functionare al unui astfel de motor este similar cu cel al motoarelor rachetelor clasice bazate pe combustie chimica (oxidare) – o cantitate M de plasma este evacuata printr-un ajutaj cu viteza X iar nava se deplaseaza in directia opusa cu viteza Y.

    O versiune diferita a motoarelor cu fuziune sunt cele care folosesc un schimbator de caldura = gazele ionizate din reactor trec prin schimbator si transfera caldura lor un agent (fluid) de lucru – deobicei tot un gaz. In acest schimbatorul poate reprezenta intre 40 si 75 % din greutatea totala a motorului.folosirea directa a gazelor trecute prin reactor este de neconceput datorita eliberarii in atmosfera de compusi radioactivi – in special C14 fiind cel mai periculos pe termen lung.

    Fara motoarele cu fuziune nucleara NU vom putea ajunge pe Marte. Mai multe detalii gasiti pe site-ul meu pe care deja il stiti.

    1
    • Off-topic. Deci ne oprim aici.

      11
      • Gogu de la Stina

        Iulian – ne oprim ne oprim da cam zlabut despre rachetele rusesti . Si omisiunea este o tehnica da … totusi … nici chiar asa …. .Omenirea nu ar fi fost unde este astazi fara sacrificiul unui Komarov sau fara genii precum Tiolkovski sau Korolev.

        Si sa nu uitam ca primul barbat si prima femeie care au calatorit printre stele au fost rusi . La fel si primul satelit care a fost tot rusesc.

        Daca vrei sa fii corect Iulian …. zi si de ei …. un rindulet acolo ! Play fair man!

        1
        • Asta ar putea intra lejer la troleala ieftina pentru ca:
          1. Nu e vorba de Korolev sau alti rusi si rachetele lor ci de un principiu.
          2. Chiar daca nu ii scriu eu, au altii grija as ii aminteasca chiar si cind nu e cazul.
          3. Gaseste-mi un desen oficial cu evolutia centrului de masa in timp la lansarea Soyuz.
          4. Capsula de reintrare in atmosfera e neschimbata la sovietici de la origini (60 de ani). Deci o imagine cu ea e suficienta.
          5. De asemenea, sistemul de salvare e neschimbat, deci o imagine e suficienta.
          6. Ce treaba au rusii cu fortele atmosferice? Au patentat cumva rezistenta la inaintare si portanta ca bun sovietic si trebuie sa platim licenta si sa ii amintim cind vorbim de ele?
          7. Am spus ca ne deplasam off-topic si discutia se opreste aici.

          Deci am putea concluziona ca:
          – acest comentariu e troleala ieftina
          – nu se refera la subiectul scrierii – fortele care actioneaza in atmosfera si in afara ei asupra corpului rachetei
          – daca vrei sa vorbim de motoare, asteapta scrierea despre motoare viitoare

          PS: dragostea de Uniune Sovietica si comunism dauneaza grav intregii societati.

          21
          • Gogu de la Stina

            Mda – nici nu stiu ce sa mai zic . M-a obosit chestia cu trolismul . Crestem si traim in ura.

            Ai dreptate ! Traiasca America cea mareata care in intelepciunea ei imprastie adevarul si democratia in lume si care … nuuu … NU fura din tarile pe care le tine sub ocupatie ci doar ii invata economia de piata.

            Intr-o zi tara asta NU o sa mai fie a noastra – da parca ii pasa cuiva ! Unii s-au vindut pe o sapca …. altii chiar pe mai putin ! Dar parca mai conteaza ….

            2
            • Gogule …
              1. Te-ai legat de un singur aspect, nu ai raspuns la nimic altceva nimic concret. Si tot tu te consideri victima.

              2. Inca o incercare de off-topic (Intr-o zi tara asta NU o sa mai fie a noastra – da parca ii pasa cuiva ! Unii s-au vindut pe o sapca …. altii chiar pe mai putin ! Dar parca mai conteaza …. sau Traiasca America cea mareata care in intelepciunea ei imprastie adevarul si democratia in lume si care … nuuu … NU fura din tarile pe care le tine sub ocupatie ci doar ii invata economia de piata.). Daca vrei sa continui discutia pe aceasta tema, PSR iti sta la dispozitie. Si cind scrii acolo incearca, te rog, sa te uiti la istoria Romaniei incepind cu 1939 pina in 2020.

              3. In continuarea punctului 1, ai ceva sa spui pe tema scrierii? Bifeaza casuta de mai jos, apoi scrie pe linia punctata observatiile, daca ai raspuns ‘da’.

              [ ] DA
              [ ] NU
              …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. …….. ……..

              4. Priveste situatia asa: la un text despre un anume aspect al ingineriei aparatelor de zbor cineva lasa un comentariu ca textul nu vorbeste despre Korolev, Sputnik, Gagarin, Tiolcovschi cu toate ca nu au legatura cu discutia si ca exista doua referinte la vehicule sovietice. Tu cum ai califica acel raspuns si ce ai face?

              5. Urmeaza, in functie de raspunsul tau de la punctul 3.

              PS: off-topic incheiat! Daca ai ceva sa spui pe aceasta tema – a trolismului – foloseste PSR!

              5
              • Gogu de la Stina

                Iulian – mai zic odata – articolul e chiar bun – asa cum trebuie sa fie orice articol de popularizare a stiintei pe intelesul tuturor.Fara sa „alunece” inutil in teorie complexa si formule matematice pretentioase. Ca eu as fi apreciat si „detaliile” alea e o alta poveste.Dar s-ar putea sa ai dreptate . Ma dau batut. Nu pune la suflet. Abia acum realizez ca tu chiar crezi in chestia aia cu „lumina sovietica”. Si respect lucrul asta.

                Pe de alta parte mai iarta-ne si tu … nu putem fi mereu on-topic – oamenii mai „sar” si ei de la Lara-Croft pina la nenea ala ….. Korolev … care e clar ca e off-topic rau de tot !

                PS. De ce nu ai facut desenele alea macar in … paint ?!???

                2
                • Lara Croft era on topic, tehnic vorbind. Da, comunismul adus de eliberatorii sovietici a fost si este un blestem. Si va mai fi.

                  Cel mai rapid si comod este desenatul pe hirtie. Pentru un desen conceptual era complicat sa caut&conectez&instalez Wacomu’, desenatul cu un soarec in Paint produce niste rezultate grotesti, SolidWorks era prea mult.

                  8
                  • Scuze de off…
                    Ăștia de mor de grija uniunii sovietice, de ce nu scrieți cu chirilice răspunsurile, ați rezolva două teme…
                    Ați ușura lectura celor că voi și ne-ați scuti pe ăștia care nu știu numai ‘americănește’ de a citi tot felul de inepții.
                    Nu că n-aș ști cine au fost Pușkin, Lermontov, Tolstoi, Soljenițîn, Asimov, sau ce merite are Țiolkovski in dezvoltarea rachetelor, dar poate nu mă interesează propaganda de doi bani…
                    Încă o dată, scuze de off topic!
                    P.S. Mulțumim Iulian!

                    3
                  • @Iulian
                    Pentru grafică vectorială Inkscape e tocmai bun, programul e free. Se poate folosi și cu tableta grafică.
                    https://inkscape.org/

                    2
                    • Folosesc GIMP cu tableta grafica in general, dar prefer hirtia. Inkscape mi s-a parut prea complicat asa ca am abonament la Illustrator. 🙂

                      1
    • Articolul este foarte bun
      Ca o poezie buna
      Pana la urma lucrurile simple sunt mai greu de realizat

      La mintea mea, ar trebui adaugat, poate intr-o continuare, modu in care e tratat aeru – spatiul cosmic prin care circula vehiculu de zbor care dispune de un motor racheta

      Cresterea vitezei aparatelor de zbor a fost posibilă ca urmare a aparitiei turboreactoarelor – motoare care trateaza aerul ca un fluid de lucru, prin comprimarea dinamica a acestuia in partea initiala a motorului, amestecarea aerului cu carburant aprins in camera ( camerele) de ardere si terminată cu destinderea aerului, fluid de lucru, in ajutaj cu o viteza superioara celei de intrare in motor
      Cresterea temperaturii in ajutaj combinata cu o viteza a aerului la iesire mai mare ca la intrare, duce la cresterea tractiunii, totusi exista limitări legate de încălzirea materialului din care e construit ajutaju si implicit a duratei de viata a motorului

      Pe de alta parte, este adevarat recordul de viteza pt aparate de zbor este inca deținut de aparate cu motoare rachetă

      Totusi, la mintea mea, aceasta ar fi solutia pt aparatele aerocosmice care ar trebui sa străbată distanțe mari: tratarea spatiului cosmic ca un fluid de lucru,
      Daca imi amintesc bine, se prea poate sa ma însel, cel mai des element chimic in spatiul cosmic este hidrogenul
      Asa ca, la mintea mea, chiar daca pare SF, un motor de aparat cosmic ar trebui sa prelucreze, in partea initiala hidrogenul cosmic si sa asigure in partea finala a motorului expulzarea acestuia cu o viteza si o temperatura cat mai mare
      Sigur ca fuziunea poate deveni o solutie, cu conditia ca hidrogenul sa fie prelucrat din hidrogen cosmic existent pe lângă aparatul de zbor – altfel transportu hidrogenului de pe pământ introduce limitări majore legate de durata efectiva de ardere a hidrogenului transportat, limitări legate de capacitatea limitată de transport a hidrogenului in spatiul cosmic

      1
      • Gogu de la Stina

        @Capătu satului

        Bro … o racheta care ar pleca spre Marte nu ar avea ce sa „colecteze” pe tot drumul pina acolo. La un diametru sa zicem ca cel al ultimei trepte al rachetei Saturn si pt un drum sa zicem de 300 milioane de km abia abia daca ar „colecta” …. 140 de grame de hidrogen atomic. Prin combustie chimica adaosul de viteza ar fi imperceptibil si nici fuziunea nu ar rezolva nimic pentru ca …. ar fi practic imposibila reactia de fuziune a 2 atomi de hidrogen simplu – pur si simplu fuziunea proton-proton nu poate fi realizata tehnic in prezent. . Tot hidrogenul intilnit pe drum de fapt va frina nava …. cu circa 4 cm/s la o masa totala de 32 tone a navei si la o viteza de deplasare de cca 14 km/s.

        Bro – imi pare rau ca ti-am „distrus” visul ….. cu „fluidul de lucru”. No offence.

        1
  2. 🙁 a-ti dat voi raspunsul la intrebarea din titlu 🙁

  3. ce frumusete era saturn v mai ales cand te gandesti in ce an zburau cu ea iti cade fata….

    2
  4. Superbe schitele de mana! Multumesc pt articol!

  5. fain articol, multumim 🙂

  6. chiar nu credeam ca poti face twerk cu .50 cal

    2
  7. Veniamine Franqueline

    Răspunsul.este: „pentru ca pot”.

  8. Ma bucur ca ai scris un nou episod din “tehnologii”. Abia astept sa-l vedem pe urmatorul. Am vazut ca la sfarsitul articolului ai enumerat si cateva posibile teme ? . Sau poate o continuare la articolul curent, de ce zboara rachetele dupa iesirea din atmosfera si cube le “asista” cand merg departe. Oricum ar fi, mai vrem!

    • Nu, nici unul dintre aspectele de la final nu sint o tema pentru un viitor articol. Chiar si numai pentru ca majoritatea necesita multa teorie (citeste formule). Nu stiu cit de digerabil este un articol daca ajungem la ecuatii diferentiale in ultimul paragraf al primei sectiuni a unui articol.

  9. Fain articol! Multumescpentru refresh 🙂 !

  10. Foarte bine scris articolul!

    PS. Dupa scrisul autorului din imaginea lui proprie m-am convins ca nu e jandarm, militian sau politician si nici nu a studiat la Spiru Haret. Fara sa jignesc nici un personaj dintre cele enumerate.
    PS2. Bine ca autorul nu a pus poze cu femei dezbracate si cu arma in mână ca nu mai citea nimeni nimic.
    PS3 La cat mai multe articole de genul!

    3
  11. Multumesc de articol, foarte fain. O singură observație: spui undeva în articol că în zborul extraplanetar contează doar forța de împingere și greutatea. Poate greșes (n-am mai deschis un manual de fizică de peste 20 de ani) dar greutatea este o forță calculată ca și produsul între masă și accelerația gravitationala. Cum in spațiu nu e există gravitație, g este to 0, deci si greutatea la fel. Probabil te refereai la masă? Dacă greșesc îmi cer scuze anticipat.

    • Intrebare buna.

      Ma refeream la deplasarea in atmosfera si pe orbita.

      Vorbind despre miscarea pe orbita (orbita Pamintului de exemplu), forta de atractie gravitationala (a Pamintului) permite unui obiect sa stea pe orbita. De fapt, obiectul de pe orbita e in cadere continua. Daca nu ar exista atractia gravitationala, obiectul nu s-ar misca pe orbita ci liber in Univers. Acceleratia gravitationala scade pe masura ce creste distanta fata de suprafata; la o distanta de 5000 km de suprafata Pamintului va fi 3.08 (m/s)/s.

      In Sistemul Solar fiecare planeta influenteaza un obiect aflat pe orbita Pamintului intr-o oarecare masura, masura depinzind de masa planetelor si distanta fata de obiectul de pe orbita. Poate o exprimare mai buna era daca ma refeream la fortele de atractie gravitationala ale obiectelor din Sistemul Solar.

      4
      • iuliane depinde si de ce masa are obiectul ca luna e la 384000 km nu 5000 si totusi orbiteaza si nu cade ,atractia gravitationala fiind o corelatie intre masa obiectelor si distanta dintre ele de aceea traiectoria obiectelor spatiale mici ca o sonda trebuie calculata in asa fel incat sa nu intersecteze decat la anumite distante corpurile mari ceresti ,pt ca altfel s-ar prabusi pe suprafata lor

        1
      • K, înțeleg, am interpretat „extraplanetar” un pic cam larg. Asa cum zici tu, face sens.

  12. La articolul din 2017 despre motoare ecuația forței trebuie să fie
    F=dp/dt = d(mv) /dt. Nu obți accelerație dacă împarți masa la timp (dm/dt), precum în formula din articol F= m (dm/dt).

    Citat:
    ”Forța de împingere generată la lansarea unei rachete poate fi exprimată ca:
    [F = m\cdot \frac{dm}{dt}]
    https://www.rumaniamilitary.ro/tehnologii-episodul-6-propulsia-rachetelor-motorul-elemente-de-baza

    3
    • Adevarat, multumesc pentru observatie. Beneficiile unui peer review … In contextul discutiei despre motor, formula corecta era F = Vm * (dm / dt), unde Vm este viteza cu care sint evacuate produsele arderii iar (dm / dt) reprezinta rata de ardere si evacuare a combustibilului sau – vazut altfel – rata de scadere a masei vehiculului.

      Am corectat in acel articol.

      1
  13. Si o ciudatenie (pentru mine, prin asimetrie), sau poate un studiu de caz, este Atlas V – 411, cu un booster solid:
    https://twitter.com/ulalaunch/status/1226708153905139718/photo/1
    Pe 9/2/20 a lansat SolarOrbiter al ESA (clasa medie de misiuni din Space |Vision):
    https://www.rumaniamilitary.ro/in-spatiu-planuri-europene

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *