دوشنبه ۲۳ تیر ۱۳۹۹

مجله آنلاین شِلِپ

نوشته کامل

فضاپیما چیست؟ چگونه کار می کند؟

فضاپیما چیست و چگونه کار می کند؟ سوخت مورد استفاده در فضاپیما چیست و نحوه فرود آن در فضا به چه صورت است؟ چگونه یک فضاپیما بعد از اتمام ماموریت به زمین باز می گردد؟ در این مقاله از مجله آنلاین شلپ تمامی پرسش های شما را در این زمینه پاسخ خواهیم داد.   فضاپیما […]

فضاپیماهای آپولو
بدون دیدگاه

فضاپیما چیست و چگونه کار می کند؟ سوخت مورد استفاده در فضاپیما چیست و نحوه فرود آن در فضا به چه صورت است؟ چگونه یک فضاپیما بعد از اتمام ماموریت به زمین باز می گردد؟ در این مقاله از مجله آنلاین شلپ تمامی پرسش های شما را در این زمینه پاسخ خواهیم داد.

فضاپیما چیست؟ چگونه کار می کند؟

 

فضاپیما چیست ؟

فضاپیما ، کیهان‌ پیما یا سفینه فضایی وسیله نقلیه‌ ای است که برای سفر در فضای بیرونی خارج از جو زمین ساخته شده‌ است. فضاپیماها بر دو نوع سرنشین دار به صورت موشک ها و شاتل های فضایی و بی‌ سرنشین مانند ماهواره ها و روبات ها به منظور اهداف متفاوت به فضا پرتاب می شوند. فضاپیماها برای اهداف متنوعی از جمله: ماموریت‌ های مخابراتی ، بررسی ماهواره‌ ای کره زمین ، هواشناسی ، ناوبری ، اکتشاف سیارات ، گردشگری فضایی و جنگ فضایی طراحی می‌ شوند. حل که متوجه شدیم فضاپیما چیست بد نیست با نحوه عملکرد آن نیز آشنا شویم.

بیشتر بخوانید: کهکشان راه شیری چیست؟

 

فضاپیما چگونه کار می کند؟

یک فضاپیما ، وسیله نقلیه ای با موتور بسیار قدرتمند جت است که برای انتقال افراد یا تجهیزات فراتر از زمین و خارج شدن از جو زمین طراحی شده است. اگر فضا را به عنوان منطقه خارج از فضای زمین تعریف کنیم ، به این معنی است که اکسیژن کافی برای سوخت نوع موتور معمولی که در یک هواپیمای جت پیدا میکنید وجود ندارد. فضاپیماها به سرعت و انرژی زیادی برای فرار از گرانش و ممانعت از  افتادن آنها به زمین نیاز دارند.

فضاپیماها با سرعت وانرژی زیاد به سمت بالا حرکت می کنند ، این عمل با شلیک گاز خروجی داغ به سمت پایین ، صورت میگیرد. در نتیجه فضاپیما با سرعت به سمت بالا حرکت میکند این نمونه ای از آن چیزی است که اغلب  “عمل و واکنش” نامیده می شود.

عکس داخل فضاپیما

 

سوخت مورد استفاده در فضاپیما چیست ؟

سوخت فضاپیما به دو نوع سوخت جامد و سوخت مایع تقسیم می‌ شود. سوخت مایع برای فضاپیما و نیز برای موشک‌ های قاره‌ پیما کاربرد زیادی دارد. سوخت جامد نیز بیشتر کاربرد نظامی دارد.

موشک سوخت مایع

موشک سوخت مایع به موشکی گفته می‌ شود که به وسیله گازهای گرم حاصل از ترکیب سوخت با یک مایع اکسیدکننده به جلو رانده می‌شود. طراحی و ساختمان این موشک‌ها پیچیده تر از موشک سوخت جامد است. موتور پیشران مایع ، موتوری است که عمل احتراق شیمیایی در آن با استفاده از یک یا چند ماده اکسیدکننده و احیاکننده مایع ، انجام می‌ پذیرد. مجموعه این احیاکننده (سوخت) و اکسیدکننده ، در اصطلاح پیشران نامیده می‌شوند.

این پیشران به صورت تفکیک‌ شده ، در مخازنی در موشک پرتابگر ذخیره و نگهداری می‌شود و هنگام روشن شدن راکت، به محفظه احتراق تزریق شده و باعث ایجاد احتراق و تولید نیروی رانش می‌شود. امروزه با پیشرفت فناوری ، موتورهای پیشران جامد توانسته‌ اند به دلیل مزایای نسبتاً زیادی که دارند، تا حد زیادی جای موتورهای پیشران مایع را در صنایع فضایی بگیرند.

موشک سوخت جامد

موشک سوخت جامد (Solid-propellant rocket) موشکی است که نیروی محرکه آن از خروج گازهای داغ ناشی از سوختن یک ماده جامد تأمین می‌شود. ساختمان موشک‌ های با سوخت جامد ساده و نگهداری آنها آسان بوده و از این رو کاربردهای گسترده‌ای در عرصه‌ های نظامی و غیرنظامی دارند.

درون فضاپیما

 

نحوه فرود فضاپیما در فضا به چه صورت است ؟

فضاپیما باید هنگام نزدیک شدن به یک سیاره یا قمر از سرعت خود بکاهد ، تا از هدف خود عبور نکند. فضاپیما در این هنگام به دور خود می چرخد و با روشن کردن موتورهایش سرعت خود را کم می کند تا به وسیله نیروی جاذبه سیاره مذکور در مدار آن سیاره قرار گیرد. بعد از انتخاب محلی برای فرود ، فضاپیما دوباره می چرخد و با روشن کردن موتورهایش از سرعت خود کاسته ، مدار را ترک می کند. سپس به طرف سطح مورد نظر فرود می آید و با چرخشی دوباره آماده نشستن می شود.

اگر فرود در سرعت بالا صورت گیرد سرنشینان جان سالم به در نخواهند برد. به همین دلیل بود که در نخستین مأموریتهای فضایی ، برای جلوگیری از خسارات فرود ناشی از سرعت زیاد ، فضانوردان از سفینه بیرون می پریدند و با استفاده از چتر نجات در دریا فرود می آمدند.

داخل فضاپیما

 

فضاپیما چگونه به جو زمین باز می گردد ؟

سرعت فضاپیما در هنگام بازگشت به جو زمین خیلی زیاد است. این امر باعث می شود اصطکاک بین فضاپیما و مولکولهای هوا ، فضاپیما و هوای اطراف آنرا آنقدر گرم کند که هر دو در اثر حرارت به رنگ سرخ در آیند. برخی از فضاپیماها از یک سپر حرارتی برخوردارند، این سپر با جلوگیری از ورود گرما به داخل سفینه ، فضانوردان را در مقابل گرما محافظت می کند.

البته از این سپر حرارتی فقط یک بار می توان استفاده کرد. شاتل فضایی دارای کاشی های نسوز مخصوصی است. این کاشی ها که سطح بیرونی آن را در مقابل حرارت محافظت می کند. به این صورت و با این تمهیدات یک فضاپیما به جو زمین باز میگردد.

 

منابع

wikipedia

airspacemag

nasa


بخش نظرات

نظرتان را بنویسید