ロケットは、行動と反応の原則を使用して、宇宙に身を駆り立てます。ロケットのエンジンで燃料が燃やされると、膨張してロケットのノズルを通って排出される熱いガスが生成されます。これにより、ロケットを前方に押し進めるスラストが作成されます。
ロケットが生成するスラストの量は、燃料の質量とそれが追放される速度によって決定されます。燃やされる燃料が多いほど、追放されるほど速いほど、推力が大きくなります。
地面から持ち上げるためには、ロケットはそれ自体の重量と重力を克服するのに十分な推力を生成する必要があります。ロケットが十分な速度に達すると、地球の周りに軌道に入ります。
関与する力
次の力がロケットの離陸に関与しています。
* 推力: ロケットを前方に推進する力。
* 重量: 重力の力がロケットを引き下げます。
* ドラッグ: ロケットに作用する空気抵抗の力。
* リフト: 重力に反対し、ロケットを空中に保つ力。
ロケットが離陸するためには、スラストは重量と抗力よりも大きくなければなりません。ロケットが転倒しないようにするのに役立つため、リフト力も重要です。
ステージ
通常、ロケットには複数のステージがあり、それぞれが燃料がなくなると廃棄されます。これにより、ロケットの全体的な重量を減らし、その効率を向上させるのに役立ちます。
ロケットの最初の段階はブースターステージです。この段階は、ロケットを地面から宇宙に持ち上げる責任があります。ブースターステージは通常、固体燃料を搭載しており、液体燃料よりも強力ですが効率が低いです。
ロケットの第2段階は、サステナーステージです。この段階は、ロケットを最終目的地まで推進する責任があります。サステナーステージは通常、液体燃料を駆動します。これは、強力ではありませんが、固体燃料よりも効率的です。
一部のロケットには、ロケットの軌跡を最終的に調整することを担当する第3段階もあります。 3番目の段階は通常、液体燃料を搭載しています。
すべての段階が破棄されると、ロケットは地球の周りの軌道にあります。そこから、衛星を起動したり、宇宙飛行士を宇宙に送ったり、太陽系を探索したりするために使用できます。