Rocket Projekter & Kemi Concepts

De begreber, der anvendes til at oprette og styre moderne raketfremdrivningssystemer afhængige præcist kontrollerede kemiske reaktioner. Når visse kemikalier kombineres, de reagerer enten ved simpel eksponering eller ved forbrænding fra nogle antændingskilder. Stiger fremdrivningseffektivitet Rocket ved at forbedre de proportioner, kombination, og reaktionerne fra de anvendte kemikalier. Om en lille Fjerde-of-Juli flaske raket eller 7,5 millioner pounds af tryk skabt af Saturn V booster, den kemiske reaktion, der skaber raket fremdrift forbliver i det væsentlige identiske.

Støkiometri

De grundlæggende begreber raket fremdrift starte med en kemisk ligning. I denne ligning anvendes forskellige kemiske eller element symboler til at repræsentere de forskellige forbindelser, der anvendes i et stof. For eksempel bogstavet H betegner et enkelt hydrogenatom. Disse ligninger forklare en særlig kemisk proces. Når du opretter de kemiske fremdrivningsmidler til en raket, vil forskerne arbejde gennem disse kemiske ligninger til at bestemme den rette balance før der rent faktisk at blande nogen af ​​disse kemikalier. Støkiometri tjener som en form for matematik for at bestemme masserne, procenter og kemiske reaktioner.

Typer af fremdrift og kemiske reaktioner

Raketter udnytter typisk en kombination af flydende drivstoffer med eller uden et middel til forbrænding, eller simpel fast drivmiddel fremdrift. Begge typer af fremdrift er afhængige af meget konkrete og præcise kemiske kombinationer og de reaktioner, der opstår. Flydende raketbrændstof er enten petroleum, kryogen eller hypergolske. Hypergolske væsker er materialer, der spontant bryder i brand, når de blandes sammen. De vigtigste motorer på rumfærgen er kryogene drivmidler gemt i det store center tank. Fast raketbrændstof, ligesom de to mindre raketter på rumfærgen, består af størknede kemikalier, der brænder hurtigt og kontinuerligt når den tændes.

Forbrænding

Som enhver anden genstand, raketter kræver fremdrift for at flytte dem fremad. De fleste typer af raketfremdrivningssystemer stole på principperne om kemisk reaktion og en kilde til forbrænding. I raketter, der udnytter flydende drivstoffer, er disse væsker opbevares adskilt. Disse væsker brændsler kombineres og antændes, når de indtaster et forbrændingskammer. Den resulterende kontrolleret kemisk reaktion frembringer tryk og driver raketten fremad. De bedste flydende raketbrændstof producere en brændbar blanding af gasser bortvist ved høj hastighed.

Eksplosive blandinger

Nogle raketfremdrivningssystemer kræver ikke en antændelseskilde. Denne type fremdrivningssystemer anvender to kemiske forbindelser, der reagerer eksplosivt, når de kombineres. Hypergolske drivmidler kræver ingen mulighed for forbrænding, da de kombinerer flydende brændstoffer og oxidationsmidler for at skabe en øjeblikkelig, eksplosiv kemisk reaktion, der producerer store mængder af energi. Disse kemiske reaktioner startes og stoppes let, hvilket gør dem perfekte til raket manøvrering fremdrivningssystemer i miljøer, der ikke indeholder ilt.

Rocket Projekter og Kemi

Begreberne raket fremdrift er forholdsvis nemt at oprette ved hjælp af en række forskellige forsøg eller projekter. Den enkleste form for kemisk reaktion bruges til at fremdrive en raket bruger eddike og bagepulver kombineres for at skabe en mild eksplosiv frigivelse af gas og producere fremdrift. En anden raket projekt fylder den øverste ende af en plast pære pipette med brint og ilt gasser, så at antænde blandingen til at drive raket omkring 10 meter. Alle typer af raket fremdrift stole på en slags kontrolleret reaktion eller en kombination af kemikalier.