Γιατί ο πύραυλος γέρνει μετά την εκτόξευση;

Οι πύραυλοι συνήθως περιστρέφονται και σταδιακά γέρνουν μετά την απογείωση για να επωφεληθούν από τη βαρύτητα της Γης, η οποία βοηθά στην εξοικονόμηση καυσίμων και στην πτήση προς τη σωστή κατεύθυνση προς την τροχιά.

Για να εκτοξεύσουν έναν πύραυλο στο διάστημα, οι μηχανικοί και οι επιστήμονες πρέπει να διασφαλίσουν ότι το όχημα έχει αρκετή ώθηση και καύσιμα για να ξεπεράσει τη βαρύτητα της Γης. Οι πύραυλοι συνήθως πετούν κατά μήκος μιας καμπύλης τροχιάς για να επωφεληθούν από τη βαρύτητα και χρησιμοποιούν ελιγμούς κλίσης για να παραμείνουν στην πορεία τους.

Σύμφωνα με το Headed for Space, τα περισσότερα από τα μεγάλα συγκροτήματα εκτόξευσης πυραύλων στον κόσμο βρίσκονται στον ισημερινό ή κοντά σε αυτόν, επειδή η Γη περιστρέφεται ταχύτερα στον ισημερινό. Επομένως, οι πύραυλοι που εκτοξεύονται από τον ισημερινό και ταξιδεύουν ανατολικά μπορούν να αποκτήσουν στιγμιαία επιτάχυνση (περίπου 1.670 χλμ./ώρα) χάρη στην περιστροφή της Γης. Ωστόσο, δεν είναι όλες οι τροχιές και οι διαδρομές πτήσης των διαστημοπλοίων προς τα ανατολικά.

Ο πύραυλος Starship V3 βρίσκεται στην εξέδρα εκτόξευσης. Φωτογραφία: SpaceX

Για παράδειγμα, για να τεθεί ένας πύραυλος Saturn V σε βέλτιστη τροχιά γύρω από τη Σελήνη, το όχημα χρειάζεται τροχιακή κλίση 18 μοιρών και γωνία εκτόξευσης 72 μοιρών. Ομοίως, ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) έχει τροχιακή κλίση 51,6 μοιρών και απαιτεί γωνία εκτόξευσης 38,4 μοιρών. Και στις δύο περιπτώσεις, η εκτόξευση του πυραύλου προς τα ανατολικά χωρίς ρυθμίσεις στη μέση της πτήσης θα εμπόδιζε το όχημα να φτάσει στην τροχιά-στόχο του.

Επειδή το συγκρότημα εκτόξευσης είναι σταθερό σε κατεύθυνση βορρά-νότου ή ανατολής-δύσης, το όχημα εκτόξευσης πρέπει να εξαλείψει τη διαφορά μεταξύ της γωνίας εκτόξευσης και του προσανατολισμού της εξέδρας εκτόξευσης ή να χρησιμοποιήσει πολύπλοκους υπολογισμούς πλοήγησης εν πτήσει για να προσαρμόσει την τροχιά του. Αμέσως μετά την έξοδο από την κατακόρυφη εξέδρα εκτόξευσης, πύραυλοι όπως το Starship της SpaceX θα εκτελέσουν μια κύλιση και μια κλίση προς την προβλεπόμενη τροχιά τους. Αυτός ο ελιγμός κύλισης και κλίσης επιτρέπει στον πύραυλο να αξιοποιήσει τη βαρύτητα της Γης για να κατευθύνεται σταδιακά οριζόντια, μεγιστοποιώντας την απόδοση καυσίμου.

Σύμφωνα με το BGR, οι πύραυλοι που επιχειρούν κυρίως εντός της ατμόσφαιρας της Γης χρησιμοποιούν συχνά αεροδυναμικά χαρακτηριστικά όπως τα ουραία πτερύγια, εκμεταλλευόμενοι την αντίσταση του αέρα για να ενεργοποιήσουν την εσωτερική περιστροφή. Αυτό είναι ένα κοινό χαρακτηριστικό των βαλλιστικών πυραύλων σε στρατιωτικά αμυντικά συστήματα. Ωστόσο, οι περισσότεροι σύγχρονοι πύραυλοι που λειτουργούν σε τροχιά χρησιμοποιούν προωθητήρες για να γείρουν μετά την εκτόξευση. Επειδή τα ακροφύσια του κινητήρα είναι ρυθμιζόμενα, μπορούν να ανακατευθύνουν την ώθηση σε αντίθετες κατευθύνσεις, επιτρέποντας στον πύραυλο να περιστραφεί.

Δεν έχουν όλοι οι πύραυλοι πολλαπλά ακροφύσια. Αντίθετα, οι μηχανικοί σχεδιάζουν μικρότερους βοηθητικούς κινητήρες που ονομάζονται προωθητήρες Vernier, οι οποίοι συχνά τοποθετούνται στο πλάι του οχήματος εκτόξευσης ή μετατοπίζονται από τον κύριο κινητήρα, για να ξεκινήσουν τη διαδικασία περιστροφής.

Οι μηχανικοί σκέφτηκαν επίσης αρκετές νέες λύσεις για να βοηθήσουν τον πύραυλο να γείρει πιο εύκολα. Για παράδειγμα, ο πύραυλος Delta IV έχει μόνο ένα ακροφύσιο κινητήρα, αλλά κατευθύνοντας τους δύο σωλήνες εξάτμισης της γεννήτριας αερίου σε αντίθετες κατευθύνσεις, το όχημα εκτόξευσης μπορεί ακόμα να περιστραφεί.

( Σύμφωνα με το vnexpress.net )

Πηγή: https://baodongthap.vn/tai-sao-ten-lua-xoay-nghieng-sau-khi-phong-a241234.html