您当前位置:首页-物理空间-详情

火箭科学有多难?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-09-09 09:49:49

从直观上看,火箭很简单,但要想把它们发射到太空,在性能上达到极限,却非常困难。

这里有一个性能问题的例子:
  1. 要进入轨道,你需要将有效载荷提升到100千米的高度,水平加速到7.8千米/秒。就势能和动能而言,你需要35兆焦耳每千克载荷才能送入轨道。
  2. 这已危险地接近我们所能利用的燃料的最大能源产量。例如,煤油,一种常用的喷气式飞机和火箭燃料,大约是42兆焦/公斤。这就遇到了一个非常反常的问题,这是火箭固有的,因为你必须带着你的燃料和你的氧化剂,这些质量本身需要被提升到轨道上(至少半程)。事实上,超过某一点的低效率,你的火箭是完全不可行的,因为你的额外燃料不值得它自己的额外重量*。实际上,这意味着火箭的燃料/有效载荷曲线非常苛刻,这导致我们最好的火箭仍然有超过90%的推进剂质量。为了达到这一点,设计工程师必须实现一些非常聪明(和奇异)的技巧。
所以,简而言之,制造一枚能够升空的火箭相对容易,但制造一枚能够飞得足够高,足够快,进入轨道的火箭却非常困难。这不仅仅是一个线性的扩大,而是事情开始以指数的方式变得复杂,你真的需要考虑复杂的技巧来制造一个可行的太空火箭。

太空不仅仅是(真的)真的很大。它也非常(非常)冷,而且通常对我们人类(以及我们的电脑)不利(辐射、微陨石等)。所以这些会导致设计决策的附加级联这些决策必须在你最终获得可行的火箭之前得到解决。我不知道这和写Facebook相比有多困难,但无论你怎么划分它,这些都是困难的问题。
D相关下载
Z最新攻略更多+
热门文章更多+
近期大作更多+