Avaruusalus välttelee kitkaa kohotessaan maan kamaralta

Kun avaruusaluksen laskeutumismoduuli saapuu Maan ilmakehään, sen nopeus on niin suuri, että kitka kuumentaa sen hehkuvaksi. Kuumeneeko alus lähtiessään Maasta?

tiistai 1. syyskuuta 2009

Maan kamaralta irtoavan aluksen voisi toki kiihdyttää sellaiseen vauhtiin, että ilmakehän kitka saisi sen hehkumaan, mutta se olisi silkkaa polttoaineen haaskausta. Avaruusajan alusta saakka kantoraketit ja avaruusalukset on lähetetty matkaan kohtisuoraan ylöspäin vauhtia maltillisesti kiihdyttämällä. Pystysuoran nousun ansiosta oleskeluaika ilmakehän tiheimmässä osassa jää mahdollisimman lyhyeksi. Vasta, kun alus on noussut 50–80 kilometrin korkeuteen, rataa aletaan muuttaa niin, että se noudattaa maanpinnan kaareutumista. Kun rata on muutettu, alkaa varsinainen kiihdytys. Aluksen nopeus kasvaa muutamista tuhansista kilometreistä tunnissa 28?000 kilometriin tunnissa. Vasta tässä nopeudessa alus pystyy irtautumaan Maata kiertävältä radalta. Kiihdytysvaihe kestää joitakin minuutteja. Alus siirtyy muutaman sadan kilometrin korkeuteen Maan pinnasta, missä ilmakehä on hyvin harva. Kiihdytysvaihe kannattaa sijoittaa ohueen ilmaan siksi, että siellä kitka on vähäistä ja myös rakettimoottorien työntövoima on suurempi kuin ilmakehän alemmissa kerroksissa. Avaruusaluksen ei kannata puskea ilmakehän alimpien kerrosten läpi kovalla vauhdilla myöskään siksi, että useimmissa raketeissa käytetään nestemäistä polttoainetta, joka alkaa kiehua, jos polttoainesäiliön seinämät kuumenevat liikaa. Nestemäisen aineen kiehuessa muodostuu höyryä ja paine säiliön sisällä kasvaa. Painetta on tällöin säädeltävä päästämällä höyryä ulos, jolloin polttoainetta kuluu hukkaan.

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: