Huvud Vetenskap Och Teknik Vilka är de olika typerna av raketbränsle? Lär dig mer om fast och flytande raketbränsle och hur raketbränsle har förändrats över tiden

Vilka är de olika typerna av raketbränsle? Lär dig mer om fast och flytande raketbränsle och hur raketbränsle har förändrats över tiden

Ditt Horoskop För Imorgon

Raketdesign handlar om avvägningar: varje extra pund last som en raket behöver för att lyfta från jordens yta kräver mer bränsle, medan varje ny bit bränsle lägger vikt på raketen. Vikt blir en ännu större faktor när man försöker få ett rymdskepp någonstans så långt bort som Mars, landa där och komma tillbaka igen. Följaktligen måste uppdragsdesigners vara så klokt och effektivt som möjligt när de ska ta reda på vad de ska packa på ett fartyg på väg mot rymden och vilka raketer som ska användas.



Hoppa till sektion


Chris Hadfield lär ut rymdutforskning Chris Hadfield lär ut rymdutforskning

Den tidigare befälhavaren för International Space Station lär dig vetenskapen om rymdutforskning och vad framtiden innebär.



Läs mer

2 olika typer av raketbränsle

Det finns två huvudtyper av bränsle som används för att få raketer från jorden: fasta och flytande. I USA använder NASA och privata rymdorganisationer båda.

  • Massiva raketer är enkla och pålitliga, som ett romerskt ljus, och när de en gång antänds är det inget som hindrar dem: de brinner tills de tar slut och kan inte strypas för att kontrollera dragkraften. Fast bränsle är en komposit som typiskt består av ett fast oxidationsmedel (dvs. ammoniumnitrat, ammoniumdinitramid, ammoniumperklorat, kaliumnitrat) i ett polymerbindemedel (bindemedel) blandat med energiska föreningar (dvs. HMX, RDX), metalliska tillsatser (dvs. beryllium, aluminium), mjukningsmedel, stabilisatorer och brännhastighetsmodifierare (dvs. kopparoxid, järnoxid).
  • Flytande raketer ger mindre rå dragkraft, men kan kontrolleras, så att astronauter kan reglera hastigheten för ett raketfartyg och till och med stänga och öppna drivmedelsventilerna för att slå av och på raketen. Exempel på flytande bränsle inkluderar flytande syre (LOX); flytande väte; eller Dinitrogen tetroxide kombinerat med hydrazin (N2H4), MMH eller UDMH.

Gasdrivmedel används ibland i vissa applikationer, men de är till stor del opraktiska för rymdresor. Geldrivmedel har intresserat vissa fysiker på grund av deras låga ångtryck jämfört med flytande drivmedel. Detta minskar explosionsrisken. Geldrivmedel beter sig som ett fast drivmedel vid lagring och som ett flytande drivmedel vid användning.

vad man ska göra med habanero paprika

Vad behöver raketer förutom bränsle?

För att få ett föremål i rymden behöver du naturligtvis bränsle. Du behöver också syre för att brinna, aerodynamiska ytor och kardanmotorer för att styra, och någonstans för att de heta sakerna ska komma ut för att ge tillräckligt med dragkraft.



Bränsle och syre blandas och antänds inuti raketmotorn, och sedan expanderar den exploderande, brinnande blandningen och häller ut baksidan av raketen för att skapa den kraft som krävs för att driva den framåt. Till skillnad från en flygmotor som arbetar i atmosfären och därmed kan ta in luft för att kombinera med bränsle för dess förbränningsreaktion, måste en raket kunna arbeta i tomrummet i rymden, där det inte finns syre. Följaktligen måste raketer inte bara transportera bränsle utan också sin egen syretillförsel. När du tittar på en raket på en startplatta är det mesta du ser helt enkelt drivmedeltankarna - bränsle och syre - som behövs för att komma till rymden.

Chris Hadfield undervisar i rymdutforskning Dr Jane Goodall undervisar i bevarande Neil deGrasse Tyson lär ut vetenskapligt tänkande och kommunikation Matthew Walker lär ut vetenskapen om bättre sömn

Hur har raketbränsle förändrats över tiden?

Det har varit få förändringar i den grundläggande kemin för raketbränsle sedan rymdflygningens början, men det finns konstruktioner för mer bränsleeffektiva raketer.

För att förbättra deras effektivitet måste raketer vara mindre bränslehungra, vilket innebär att bränslet måste komma ut bakåt så fort som möjligt för att ge önskad fart och uppnå samma dragkraft. Joniserad gas, som drivs genom ett raketmunstycke med hjälp av en magnetaccelerator, väger betydligt mindre än traditionella raketbränslen. De joniserade partiklarna skjuts ut från raketens baksida med en otroligt hög hastighet, vilket kompenserar för deras lilla vikt eller massa.



Jonframdrivning fungerar bra under långvarig framdrivning, men eftersom den skapar en lägre specifik impuls fungerar den hittills bara på små satelliter som redan är i omloppsbana och har inte skalats upp för stora rymdskepp. För att göra detta krävs en kraftfull energikälla - kanske kärnkraft, eller något som ännu inte uppfunnits.

Läs mer om rymdutforskning i Chris Hadfields MasterClass.

kan du göra brödmjöl av allroundmjöl

Mästarklass

Föreslås för dig

Onlinekurser som undervisas av världens största sinnen. Utöka din kunskap inom dessa kategorier.

Chris Hadfield

Lär rymdutforskning

Läs mer Dr. Jane Goodall

Undervisar bevarande

Läs mer Neil deGrasse Tyson

Lär vetenskapligt tänkande och kommunikation

Läs mer Matthew Walker

Lär vetenskapen om bättre sömn

Läs mer

Kalorikalkylator