Uzay araçlarında, Dünya’nın yerçekiminin etkisini ortadan kaldırmak ve uzaya ulaşmak için roket motorları kullanılır. Roket motorları katı, sıvı veya gaz yakıt tüketebilir.
Uzay araçlarında kullanılması gereken yakıt türü konusunda çok önemli olan iki temel özellik vardır. bunlardan ilki; Uzay aracının momentum hesaplamalarında yakıt biriminin kütlesinin neden olduğu değişiklikler. İkinci önemli özellik, yakıt tarafından üretilen itme miktarıdır. Ancak mevcut uzay araçlarında kullanılan yakıtlar bu özelliklerin her ikisine de yüksek verimle sahip değiller. Ayrıca yakıt seçilirken kullanılmış yakıtın stabilitesi, basit ve güvenli depolanması, maliyeti ve kullanılabilirliği dikkate alınır. Araçlarda katı yakıtların sağladığı itme kuvveti çok yüksektir. Bu nedenle genellikle uzay araçlarının fırlatma aşamasında kullanılırlar. Bunun için farklı kimyasal bileşimlere sahip katı yakıtlar kullanılmaktadır. Katı yakıtlar kolay ve güvenli bir şekilde depolanır ve taşınır. Ancak tutuşturulduğunda yanma işlemi kolayca durdurulamaz.
Belirli bir miktardaki sıvı yakıtın momentumundaki değişim, aynı miktardaki katı yakıtın momentumundaki değişimden daha büyüktür. Bu nedenle, uzay aracı belirli bir irtifaya ulaştığında sıvı haldeki yakıt kullanılır. Bu amaçla genellikle sıvı hidrojen kullanılır. Hidrojen, ağırlığı düşük ancak gücü yüksek bir roket yakıtıdır. Oksijenle etkileşimlerinin bir sonucu olarak bir miktar enerji açığa çıkar. Ancak hidrojen ve oksijen ancak çok düşük sıcaklıklarda sıvı halde depolanabilir. Aşırı düşük sıcaklıklarda, metalden yapılmış yakıt depolarının kırılganlığının artmasına neden olurlar. Ayrıca sıvı hidrojenin tekrar buharlaşmasını önlemek için her türlü ısı kaynağından (roket motorlarından çıkan sıcak gazlar, atmosferdeki partiküllerin oluşturduğu sürtünme etkisi, güneş ışığı) uzak tutulmalıdır. Çok kolay buharlaşan hidrojen, ısının etkisiyle genleşerek tankınızı tahrip edebilir.
Tüm bu sorunları teknik açıdan çözmek oldukça zordur ve maliyetlerin artmasına neden olur.
kaynak:
Bilim ve Teknoloji Dergisi
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]