우주 왕복선은 너무 큰 속도를 얻을 필요가있어서 지구의 강력한 중력 풀에서 벗어날 수있을 정도로 여행자가 높아집니다. 이 속도는 '탈출 속도'로 알려져 있습니다. 지구의 경우, 탈출 속도 값은 초당 11.2km (25,020mph)입니다. 즉, 궤도를 만들기 위해 초당 11.2km로 로켓을 가속해야합니다. 따라서 지구의 중력 당기기에서 벗어나려면 로켓이 엄청나게 고속을 얻는 것이 필수적입니다.
다른 날 NASA의 케네디 우주 센터에 우주 왕복선 아틀란티스가 착륙하는 비디오를 보면서 내 머리에 의문이 생겼습니다. 우주 왕복선이 비행기처럼 착륙 할 수 있다면 왜 똑바로 발사하는 대신 하나처럼 차지할 수 없습니까?
로켓을 시작하게하십시오!
‘ 로켓 발사 로켓 비행에서 이륙 단계 인‘로켓 출시를 촉진하도록 특별히 설계된 많은 첨단 장비가 필요합니다. 로켓 발사에 대한 중요한 것은 하나의 중요한 것인데, 다른 하나는 정말 비싸다는 것입니다!
런칭 기계의 주요 기능이 우주 왕복선을 공중으로 끌어들이는 것처럼 보이기 때문에 비행기처럼 활주로에서 가속화 할 수없는 이유는 무엇입니까? 거대한 런치 패드를 제거하고 대신 활주로를 사용하는 것이 더 실용적인 옵션이 아닐까요?
궤도로 만들기
이 질문에 대답하려면 먼저 로켓 출시와 관련된 몇 가지 다른 사항을 이해해야합니다. 출시 후 로켓 (예 :우주 왕복선)의 주요 목표는‘궤도로 만들기’입니다. 이것은 로켓이 특정 경로를 달성해야한다는 것을 의미합니다.이 경우이 경우 지구 주변의 궤도입니다.
로켓이 어떻게 궤도로 만드는가?
알다시피, 지구는 중력을 가하고 그것을 떠나거나 탈출하려는 모든 물체를 끌어 내립니다. 따라서 지구의 중력 당기기에서 벗어나려면 로켓이 엄청나게 고속을 얻는 것이 필수적입니다.
다시 말해, 로켓은 너무 큰 속도를 얻을 필요가있어서 지구의 강한 중력 풀에서 벗어날 수있을 정도로 여행자가 높아집니다. 이 속도는 '탈출 속도'로 알려져 있습니다. 지구의 경우, 탈출 속도 값은 초당 11.2km (25,020mph)입니다. 이것은 궤도를 만들기 위해 초당 11.2km로 로켓을 가속해야한다는 것을 의미합니다.
출시 후 로켓이 어떻게 빠르게 상승합니까?
로켓이 궤도로 만들기 위해 매우 빠르게 필요하다는 것이 확립되었으므로 어떻게 그렇게 거대한 수직 속도를 부여합니까?
우주 왕복선과 2 개의 단단한 부스터의 주요 엔진은 높은 수직 속도를 얻는 데 필요한 추력을 제공합니다
우주 왕복선을 발사하는 데 필요한 추력은 2 개의 단단한 로켓과 3 개의 우주 왕복선 엔진으로 제공됩니다 ,이 모든 것이 리프트 오프 중에 작동합니다. NASA에 따르면, 두 개의 단단한 부스터가 제공 한 추력은 660 만 파운드 인 반면, 셔틀의 3 개 엔진은 거의 120 만 파운드의 가치가 있습니다. 이것은 발사 중 총 추력이 780 만 파운드임을 의미합니다!
너무 강한 추력만으로는 엄청나게 빠른 속도로 셔틀을 공기로 발사 할 수 있습니다. 수직 상승은 처음에는 느립니다. 셔틀이 100mph (161kmph)의 속도를 달성하는 데 8 초가 걸립니다. 그러나 연료가 빠른 속도로 튀어 나와 셔틀이 빠르게 올라가고 비행 첫 분이 끝날 무렵, 1,000mph (1609kmph)의 엄청난 속도를 얻습니다! (출처)
그래서 로켓이 비행기처럼 이륙하지 않는 이유는 무엇입니까?
탈출 속도와 궤도로 만드는 것의 중요성에 대한 모든 것을 알았으므로, 왜 로켓이 비행기에서 비행기처럼 이륙하지 않는지 이해하는 것은 매우 간단합니다. 그 뒤에는 몇 가지 이유가 있습니다. 주로 비행기가 500-600mph보다 빠르게 진행되지 않습니다. 그러나 우주 왕복선의 조종사로서, 가능한 빨리 대기에서 벗어나기를 원하며,이를 위해서는 매우 높은 속도가 필요합니다. 이것이 우주 왕복선 발사가 큰 외부 수소 탱크와 연료 부스터를 사용하는 이유입니다.
우주선에 부착되어 공기를 통해 오르막 전원을 공급하는 외부 탱크
물론, 당신은 또한 더 낮은 속도로 대기를 피하고 수직 상승시 더 많은 시간을 할애 할 수 있지만, 그것은 많은 연료가 필요합니다 - 실제로 엄청난 양입니다. 우주로 로켓을 발사하는 이러한 방법은 기술적으로나 재정적으로 매우 무의미 할 것입니다.
잠재적 함정
NASA에 따르면 우주 왕복선을 출시하는 평균 비용은 현재 기술을 사용하여 미션 당 약 4 억 5 천만 달러입니다. 그러나 공기 (비행기 스타일 발사)를 통한 오르막 동안 지속적인 추력을 제공하기 위해 추가 부스터 (또는 더 많은 연료)를 추가하면 발사 비용은 실제 의미에서 스카이 로켓이 될 것입니다.
.또한 다른 기술적 영향을 고려해야합니다. 예를 들어, 우주 왕복선의 무게는 이미 출시 당시 450 만 킬로그램 (450 만 파운드)이 넘습니다. 따라서 발사 비용을 크게 높이지 않고 체중에 얼마나 많은 연료를 더할 수 있습니까?
우주 왕복선의 튼튼한 날개는 비행기처럼 날아가기위한 것이 아닙니다
또한 우주 왕복선의 수염이 비행기처럼 들어 올리도록 설계되지 않았습니다. 대신, 그들은 재입국 등의 통제 된 접근법을 촉진하는 것을 포함하여 여러 가지 다른 기능을 위해 있습니다. (우주 왕복선의 날개 기능에 대한 자세한 내용은 여기를 클릭하십시오.
대체로 비행기처럼 활주로에서 이륙하여 우주 왕복선을 발사하는 것은 완전히 어리석은 아이디어는 아니지만, 그러한 발사의 기술적 영향은 너무 복잡하며 관련 비용은 기존의 수직 발사보다 훨씬 높습니다.
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이미지 출처 :www.nasa.gov
따라서 발사대에서 수직으로 발사하는 로켓의 시각적으로 가스와 연기의 흐름을 남기기 위해 여기에 있습니다.
