Космос издавна привлекает жителей Земли, ведь так интересно знать, что находится там, в этом необозримом пространстве?
По мнению великого Циолковского, будущее человечества именно в космосе. Действительно, именно там сокрыты неограниченные возможности человеческого развития.
К счастью, сегодня космическое пространство исследуется и используется очень активно. От ракет, исследующих это пространство, зависит во многом наше общее будущее. Космические корабли передвигаются на огромных скоростях и способны добраться до множества космических тел.
Скорость взлета ракеты
Однозначно ответить на вопрос, какова взлетная скорость ракеты, практически невозможно: к полетам в космос традиционные единицы измерения неприменимы.
Очевидно следующее: грузовые ракеты летают быстрее, чем космические аппараты, применяемые для вывода на орбиту космонавтов. Дело в том, что людей сильно ограничивают перегрузки.
Это интересно!
Одной из самых высокоскоростных грузовых ракет является Falcon Heavy – сверхтяжелое воздушное судно.
Подробнее о скорости ракеты
Взлетная скорость ракеты рассчитывается непросто. В частности, поскольку этот показатель напрямую зависит от полезной нагрузки этого космического аппарата. Полупустая ракета взлетает в разы быстрее, чем аппарат с полной нагрузкой.
Однако все ракеты стремятся к единой общей величине – космической скорости. Она бывает:
- первой;
- второй;
- третьей.
Первая скорость – необходимая, она позволяет ракете следовать по орбите и не сваливаться на землю. Ее показатель – 7,9 км/сек.
Вторая скорость ракеты требуется, чтобы аппарат вышел за пределы орбиты Земли и проследовал к орбите иного небесного тела.
Третья скорость ракеты требуется, чтобы космический аппарат преодолел притяжение Солнечной системы (СС) и вышел за ее пределы. Такую скорость способны развивать «Вояджеры», 1 и 2. Однако покинуть пределы Солнечной системы им все же еще не удалось. Чтобы достичь облака Оорта – гипотетической сферической области СС, потребуется порядка 30 000 земных лет.
Скорость ракеты для полета на Луну
С какой скоростью должна лететь ракета, чтобы добраться до Луны? Примерно 40 тысяч км/ч, то есть 11,2 км/сек. Попасть на единственный естественный спутник нашей планеты можно, преодолев земное притяжение.
Для выхода на околоземную орбиту аппарат должен разогнаться до 29 000 км/ч, то есть 7,9 км/сек. Орбитальная стартовая скорость ракеты для путешествия на Луну – 29 000 км/ч.
Если корабль разгонится до 40 000 км/ч, притяжение Луны будет сильнее земного. Однако двигатели ракеты должны работать, в противном случае она попросту свалится на поверхность земного спутника и развалится на части. При приближении к небесному телу двигатель гасит набранную скорость, и аппарат благополучно совершает посадку.
Это интересно!
Поскольку на Луне воздух отсутствует, на ней можно находиться только в скафандре.
Первым человеком, высадившимся на Луне, был Нил Армстронг, американский астронавт NASA. Знаменательное событие произошло в 1969 году. Благодаря ему человечество познакомилось с лунным грунтом, что позволило в дальнейшем получить более полное представление о Солнечной системе.
Это интересно!
Масса Луны в разы меньше земной. Поэтому взлетать с ночного светила намного проще. Ученые полагают, что в будущем человечество обязательно воспользуется этой возможностью. Для вылета на орбиту скорость ракеты составит 6120 км/ч (то есть 1,7 км/сек.).
Путешествие на ракете на Марс
Расстояние от Земли до Марса – порядка 56 000 000 км. Лететь до красной планеты придется 210 дней как минимум. А значит, космический аппарат должен преодолевать 266 666 км за день и разгоняться до 3 км/с (111 111 км/ч).
Следует отметить, что Марс – ближайшая к нам планета, после Венеры, 4-я по счету от Солнца. Теоретически климат Марса делает возможным визит человека. А вот на Венере у нас нет никаких шансов: давление на планете огромное, как и температура. К тому же, там постоянно идут кислотные дожди.
Скорость ракеты и двигатель
Скорость космического аппарата напрямую зависит от двигателя. Ракета летит быстрее, если газы вырываются быстро из сопла мотора. Образующийся при сгорании топлива газ разгоняется до 3 и даже 4 километров в секунду, то есть до 10 800 – 14 400 километров в час.
В ускорителях содержатся ионы и электроны, развивающие скорость, сопоставимую со скоростью света – 300 000 км/сек. Однако эти ускорители в наши дни представляют собой громоздкие конструкции, установка которых на летательных аппаратах пока невозможна.
Тем не менее, на ракетах можно разместить заряженные приборы, скорость истечения особых заряженных частиц у которых равна 100 км/сек. Увы, сила тяги таких двигателей на сегодняшний день слишком мала, поэтому они не могут вывести ракету с кораблем, которая весит огромное количество тонн, на орбиту. Сегодня главная задача разработчиков ионных двигателей для космических аппаратов – приспособить их для путешествий к другим планетам.
