Как движется ракета которая совершает посадку на планету почему

Обновлено: 05.10.2024

1. Основываясь на законе сохранения импульса, объясните, почему воздушный шарик движется противоположно струе выходящего из него сжатого воздуха?

Сначала отверстие шарика завязано.
Шарик с находящимся внутри него сжатым воздухом покоится.
Импульс шарика равен нулю.

При открывании отверстия из него с большой скоростью вырывается струя сжатого воздуха.
Движущийся воздух обладает импульсом, направленным в сторону его движения.

Согласно закону сохранения импульса:
суммарный импульс системы (шарик и воздух в нём) должен остаться прежним, т.е. равным нулю.
Поэтому шарик начинает двигаться в противоположную струе воздуха сторону с такой скоростью.
Импульс шарика равен по модулю импульсу воздушной струи.
Векторы импульсов шарика и воздуха направлены в противоположные стороны.
В результате:
суммарный импульс взаимодействующих тел остаётся равным нулю.
Движение шарика является примером реактивного движения.

2. Каков принцип реактивного движения?

Реактивное движение происходит за счёт того, что от тела отделяется и движется какая-то его часть, в результате чего само тело приобретает противоположно направленный импульс.

3. Приведите примеры реактивного движения тел.

На принципе реактивного движения основано вращение сегнерова колеса.
Вытекающая из сосуда через трубку вода вращает сосуд в направлении, противоположном скорости воды в струях.
Значит, реактивное действие оказывает не только струя газа, но и струя жидкости.

Реактивное движение используют для перемещения и живые существа: осьминоги, кальмары, каракатицы.
Они всасывают, а затем с силой выталкивают из себя воду.

4. Каково назначение ракет? Каково ее устройство и принцип действия?

Ракеты-носители предназначены для вывода в космос искусственных спутников Земли, космических кораблей, автоматических межпланетных станций и других полезных грузов.

В любой ракете всегда есть оболочка и топливо с окислителем.
Оболочка ракеты включает в себя полезный груз (1), приборный отсек (2) и двигатель (5,6).
Основную массу ракеты составляет топливо (4) с окислителем (3).

Топливо и окислитель с помощью насосов подаются в камеру сгорания.
Топливо, сгорая, превращается в газ высокой температуры и высокого давления.
Этот газ мощной струёй устремляется наружу через сопло.

5. От чего зависит скорость ракеты?

Назначение сопла состоит в том, чтобы повысить скорость струи.
От этой скорости зависит скорость ракеты.

Ракета представляет собой замкнутую систему.
До старта импульс ракеты был равен нулю.
По закону сохранения суммарный импульс движущейся оболочки и выбрасываемого газа тоже должен быть равен нулю.
То есть импульс оболочки и противоположный ему импульс струи газа должны быть равны по модулю.
Чем с большей скоростью вырывается газ из сопла, тем больше будет скорость оболочки ракеты.

Помимо скорости истечения газа существуют и другие факторы, от которых зависит скорость движения ракеты.

6. В чём заключается преимущество многоступенчатых ракет перед одноступенчатыми?

В практике космических полётов обычно используют многоступенчатые ракеты, развивающие гораздо большие скорости и предназначенные для более дальних полётов, чем одноступенчатые.

Схема трёхступенчатой ракеты:

После того как топливо и окислитель первой ступени будут полностью израсходованы, эта ступень автоматически отбрасывается и в действие вступает двигатель второй ступени.

Такое уменьшение общей массы ракеты позволяет сэкономить топливо и окислитель и увеличить скорость ракеты.
Затем таким же образом отбрасывается вторая ступень.

7. Как осуществляется посадка космического корабля?

Если посадка не планируется, то третья ступень используется для увеличения скорости ракеты.
Если корабль должен совершить посадку, то она используется для торможения корабля перед посадкой.
Ракету разворачивают на 180°, чтобы сопло оказалось впереди.
Вырывающийся из ракеты газ сообщает ей импульс, направленный против скорости её движения.
Это приводит к уменьшению скорости и даёт возможность осуществить посадку.

Не взаимодействие тел, а воздействие на конкретное тело, на ракету

Источник: YouTube Реактивная тяга, вакуум … Реактивную тягу "объясняют" подобием отталкивания от предмета. Но вот в космосе газовым выхлопам уже не от чего толкаться.

И пилот знает, что надо вести речь не о взаимодействии двух тел, а о воздействии на конкретное тело полевой силовой сферы , образуемой, в том числе, и при помощи другого тела (согласно теории различения, см. 2 , стр. 91). Сфера образуется в точке приложения силы, и относительно неё воспринимается окружностью, на которой по её диаметру образуются равные и разнонаправленные векторы одной силы . Вот такое равенство действия и противодействия и образует вращение пространственно-полевой сферы , а оно переходит в движение ранее неподвижного тела. Если же движение вызывается при помощи рычага, то это увеличивает диаметр силовой сферы, возрастая и прилагаемой силой.

Главное – это частота ракетных выхлопов

В условиях вакуума космоса не нужен уже и этот эффект, поскольку там из-за большой скорости истечения отработанных газов образуется сразу сдвоенная силовая сфера . В теории различения это объясняется поворотностью полевого пространства , проявляемой перпендикулярностью магнитной и электрической составляющей электромагнитной волны и друг к другу, и к лучу её распространения. Образование полевой сферы предполагает наличие её центра, как моментальной точки приложения силы тяги . Потому эффективнее ракетные сопла со сходящимся конусом.

Источник: YouTube НЛО над Пензой. Получается, что так называемые НЛО движутся за счёт использования пространственно-полевой структуры самого пространства.

Отсюда и истинное понимание импульса – это не произведение массы на скорость или на её изменение и даже не сама скорость истечения газов, а именно квадрат частоты движения газовых выхлопов . Получается, что без атмосферы ракета отталкивается от образованной ею же силовой сферы даже лучше. И здесь главное - именно частота полевого выхода из сопла ракеты, которая может быть образована даже не истечением ионов вместо газовых выхлопов, а использованием магнитной частоты самого пространства 10^6 (см. 4 , стр. 24), что и наблюдается в движениях так называемых НЛО . Такая ракетная тяга уже не потребует тонны топлива и ракетные ступени. Но пилот НЛО понимает, что подобная технология потребует полного пересмотра теоретических установок людей. Способны ли они на это?

2. Занимательное различение (Искажение нашего времени). Книга 1-я. Различение физики и астрономии. Филиппов В.В. 2010-2013.

3. Зеркальный космос (Взаимно-оболочковая система мира с комментариями взаимо-центризма). Книга 6-я Теории различения. Филиппов В.В. 2017-2019.

4. Частотно-контурное строение вещества и его квантовый переход. (Книга 4-я теории различения). Филиппов В.В.2014.

Ставьте "лайк", подписывайтесь на канал и оставляйте комментарии (объективные, по существу и с соблюдением общепринятых правил общения).

Чтобы выйти за пределы земного тяготения, ракеты запускают по дуге, кривизна которой увеличивается с ростом высоты. Но почему эти аппараты не летят вертикально вверх на протяжении всего подъема?

Все ракеты, которые сегодня запускают в космос с теми или иными целями, движутся по очень похожим дугообразным траекториям. Но зачем делать дугу? Неужели ракеты не могут лететь вертикально вверх?

Чтобы стабильно двигаться по орбите, скорость космического корабля должна быть равна скорости с которой он падает на Землю. Это не позволит кораблю упасть, и при этом он не будет отдаляться от планеты на слишком большое расстояние. Однако ниже примерно 100 км сделать это практически невозможно, потому что сопротивление воздуха слишком быстро замедлит движение корабля.

Но выше этой границы космоса или, как ее называют, линии Кармана, корабль может разгоняться до достаточно высокой скорости — более 7 км в секунду. Благодаря этому после отключения двигателя аппарат будет дрейфовать в космосе с той же скоростью, с которой падает, и, следовательно, вращаться вокруг Земли.

Объекты на орбите имеют ту же массу, что и на Земле. Они все еще обладают той же инерцией и на них также действует гравитационное притяжение планеты. Они падают, но если они удаляются с той же скоростью, с какой падают, то никогда не упадут на поверхность Земли.

Ракеты-носители запускают по дугообразой траектории для правильного выхода аппарата на орбиту. На первом этапе космический корабль движется вверх, преодолевая сопротивление воздуха, а когда выше 100 километров атмосфера становится достаточно разреженной, ракета изменяет свою траекторию, чтобы с минимальным расходом топлива выйти на заданную орбиту. Если ракету-носитель запускать сразу под углом к горизонту, сопротивление воздуха будет сильнее и не факт, что она сможет преодолеть его и выйти на стабильную орбиту.

Русский революционер и изобретатель Николай Кибальчич создал первый в мире проект аппарата с реактивным двигателем. Однако ученый был казнен. В начале XX века эту идею стал развивать К.Э. Циолковский. Ученый разработал саму схему реактивного двигателя, который работал на жидком топливе.

Ракета способна обеспечивать собственное движение в пустоте за счет реактивной силы. То есть она самостоятельно толкает себя, подобно осьминогу или кальмару. Процесс воспламенения смеси в двигателе является непрерывным — это пример простого твердотопливного двигателя. Еще один тип ракетного двигателя — жидкостный . В нем используется жидкий кислород или азотная кислота, при окислении этого вещества увеличивается удельный импульс — показатель эффективности реактивного двигателя или ракетного топлива.

Несмотря на всю сложность конструкции современных космических кораблей, ракета — один из самых простых летательных аппаратов. В основе ее устройства лежит принцип, согласно которому всякое действие рождает противодействие. Ракета летит, выбрасывая определенное вещество из своей хвостовой части. Несмотря на всю эту простоту, ракеты разрабатывались и совершенствовались в течение более чем семисот лет.

Движение ракеты предполагает действие двух равных и противоположно направленных сил

Аналогично этому работает реактивный двигатель. Топливо и окислитель попадают в рабочую камеру, смешиваются, сгорают в зоне горения, выделяя огромное количество тепла, которого достаточно для движения.

Траектория полета

Многие убеждены, что ракеты взлетают вертикально, однако это не так. Ракетное топливо может закончиться через 10 минут, а при вертикальном взлете этого времени просто не хватит для выхода на орбиту.

Современные ракеты взлетают вертикально на самом первом этапе, а далее меняют траекторию и двигаются под углом по отношению к Земле. Чем выше высота полета, тем заметнее угол. Ракета совершает гравитационный разворот — маневр, при котором направление тяги совпадает или противоположно направлению движения, изменяющемуся под действием силы тяжести. Этот маневр используется в момент выведения на орбиту или при посадке с нее.

Ускорение ракеты, взлетающей под углом к горизонту: g — ускорение свободного падения, ae — вклад двигателя в ускорение, a — итоговое ускорение ракеты

Как обеспечивается устойчивость ракеты

Действие трех скоростей

Существует и четвертая космическая скорость . Она необходима для того, чтобы объект мог преодолеть притяжение Галактики и выйти в межгалактическое пространство. Например, около Солнца четвертая космическая составляет 550 км/с .

Читайте также: