یه راکت چطور کار می کنه؟ چطور میشه که می تونیم از سطح زمین بلند بشیم. بیاید با یه هواپیما شروع کنیم. هممون تقریبا می دونیم هواپیما چطور کار می کنه، یه موتور داخلش داره ، سوخت در بدنه هواپیما حمل میشه و بال ها هم هواپیما رو روی هوا نگه می دارن. اکسیژنی که قراره توی موتور بسوزونیم از اتمسفر گرفته میشه. پس هوا از جلوی موتور وارد میشه با سوختی که داریم ترکیب میشه و از عقب خارج میشه و ما رو به جلو میرونه. بال ها هم بر خلاف جاذبه که مارو به پایین می کشه و بالا نگهمون می دارن.
اما اگه بخوایم عمودی بریم بالا باید چکار کنیم؟ چه چیزی رو باید تغییر بدیم تا راکت کار کنه؟ هدف اصلی یک راکت، اینه که یه چیزی رو با خودش به فضا ببره، مثلا کپسولی که در بالای اون قرار داره. پس یکی از اجزاء اصلی راکت اون چیزیه که حملش می کنید. درست مثل یه هواپیما به سوخت نیاز دارید، پس یه جایی داخل هر راکت باید یه مخزن سوخت باشه.
تفاوت اصلی راکت با هواپیما اینه که، قراره بالای جو پرواز کنه، پس اکسیژنی که در هواپیما داشتید رو نخواهید داشت. بنابرین باید اکسیژن رو همراهتون داشته باشید، تا بتونید قدرت رانشی لازم برای خروج از جو زمین رو تولید کنید. پس داخل هر راکت نه تنها یک مخزن سوخت، بلکه یک مخزن هوا هم باید وجود داشته باشه. برای همین اکثر راکت ها پیازی شکل هستن، چون در واقع یک مخزن بزرگ پرنده پر از سوخت و هوا هستن.
چیزی که باید حمل بشه رو داریم، مخزن های سوخت و اکسیژن رو هم داریم، حالا یه جایی لازم داریم که مواد داغ ازش بیرون بزنه، که میشه همون پشت راکت. این همون جاییه که موتور نیروی پرتاب رو ایجاد می کنه. بعدش یه چیزی لازم داریم که طی راه راکت رو هدایت کنیم، برای این کار از باله های بزرگ ایرودینامیک که روی بدنه راکت نصب شدن استفاده میشه. اما مساله اینه که این باله ها فقط تا وقتی مفید هستن که داخل جو زمین باشیم، به محض اینکه از جو خارج بشیم و به خلاء برسیم باله ها بی استفاده میشن چون دیگه هوایی وجود نداره که خودشون رو بهش فشار بدن و جهت حرکت رو تنظیم کنن.
بنابرین برای هدایت راکت در خارج از جو زمین و محیط خلاء، فقط میشه جهت خروجی اگزوز رو تنظیم کرد. طوری که با هربار احتراق و سوختن سوخت و خارج شدنش از اگزوزی که در پشت راکت قرار داره، ما رو به سمت مخالف خروج گاز هدایت کنه. اما چطور میشه به جهات مختلف حرکت کرد؟ خب برای این کار باید جهت موتورها رو طوری تنظیم کنید، که با خروج گاز داغ و پرفشار از اون ها، شما به جهت که مد نظرتون هست رانده بشید.
برای اینکه موتورها قابلیت چرخش در جهت های مختلف رو داشته باشن، روی مفصل های چرخی بزرگی نصب میشن که بهش میگن گیمبال. اگر فیلم های مربوط به لحظات قبل از پرتاب یک راکت رو تماشا کنید، و به قسمت پایین راکت دقت کنید، می بینید که این راکت ها درست پیش از پرتاب حرکت آونگی انجام میدن. چرا؟ چون اینجوری فضانوردهایی که داخل کپسول بالای راکت نشستن می تونن از درست بودن گیمبال ها مطمئن بشن.
در مطالب بعدی یکان های رانشگر یک راکت و انواع دیگه ای به غیر از ترکیب عادی سوخت و هوا بررسی میشن. در مجموعه آموزش فضانوردی کریس هدفیلد مفصل به این موضوعات پرداخته میشه، می تونید این مجموعه رو از سایت مسترکلاس ایران تهیه کنید.
حمید فقیهی
علاقمند به فضانوردی و نویسنده سایت : www.masterclassiran.com
