موشک فضایی

یکی از عجیب ترین کشفیات انسان دسترسی به فضا است که پیچیدگی و مشکلات خاص خود را دارد. راه یابی به فضا پیچیده است، چرا که باید با بسیاری از مشکلات روبرو شد.

مثلا:

- وجود خلا در فضا

- مشکلات گرما و حرارت

- مشکل ورود مجدد به زمین

- مکانیک مدارها

- ذرات و باقی مانده های فضا

- تابش های کیهانی و خورشیدی

- طراحی امکانات برای ثابت نگه داشتن اشیا در بی وزنی

ولی بزرگترین مشکل ایجاد انرژی لازم برای بالا بردن فضاپیما از زمین است که برای درک این موضوع باید به بررسی طرز کار موتورهای موشک پرداخت.

در یک دیدگاه ساده، می توان موتورهای موشک را به آسانی و با هزینه ای نسبتا کم طراحی کرد و حتی آن را به پرواز درآورد اما اگر بخواهیم مسئله را در سطح کلان بررسی کنیم با مشکلات و پیچیدگی های بسیاری مواجه هستیم و این موتورهای موشک (و به خصوص سیستم سوخت آن ها) آنقدر پیچیده است که تا به حال تنها سه کشور توانسته اند با استفاده از این فناوری انسان را در مدار زمین قرار دهند.

موتور موشک ها موتورهای واکنشی هستند.اساس کار موتور موشک برپایه ی قانون معروف نیوتون است که می گوید: `برای هر کنش واکنشی وجود دارد به مقدار مساوی ولی درجهت مخالف آن`. موتور موشک نیز جرم را در یک جهت پرتاب می کند و از واکنش آن در جهت مخالف سود می برد.

البته تصور این اصل (پرتاب جرم و سود بردن از واکنش) ممکن است در ابتدا کمی عجیب به نظر بیاید، چرا که در عمل بسیار متفاوت می نمایاند. انفجار، صدا و فشار چیزهایی است که در ظاهر باعث حرکت موشک می شود و نه `پرتاب جرم`، ولی برای مثال اگر یک بادکنک را باد کرده و رها کنید به واسطه خروج مولکول های هوا در آن حرکت بوجود می آید در نتیجه قانون نیوتن به راحتی اثبات می شود.

موشک فضایی اتمی

جدیدترین سوخت برای موتور موشک فضایی سوخت هسته ای است که محققان روی آن در حال تحقیق و بررسی هستند زیرا می خواهند تا سال 2020 یک محل سکونت دائمی روی کره ماه بسازند.

تحقیقات انجام گرفته نشان داده است که بهترین گزینه برای سوخت موشک های فضایی سوخت هسته ای است زیرا هم ارزانتر بوده هم بواسطه قدرت و سرعت زیادی که در موشک بوجود می آورد تعداد سفرهای لازم برای رساندن تجهیزات سنگین مورد نیاز پایگاه را کاهش می دهد.

البته مدلی به نام NERVA در دهه 60 ساخته شد اما آن مدل به خاطر اینکه رادیواکتیو از خود متساعد می کرد نیمه کاره رها شد و اکنون دانشمندان کار را برپایه آن مدل و بر روی مدلی جدید به نام Ares V ادامه می دهند با این تفاوت که با استفاده از علم نانو، پوشش هایی را بر روی خرجی موشک طراحی کرده اند که از منتشر شدن اشعه رادیواکتیو جلوگیری می کند.

دانشمندان امیدوارند این راکت بتواند محموله هایی تا 29 تن را به فضا منتقل کند که در مقایسه با موشک های معمولی 8 تن بیشتر گنجایش حمل بار دارد.

بخش دانش و فناوری سایت تبیان