Kimyasal yakıtlarla çalışan roket motorlarında kullanılan katı veya sıvı bir maddenin (örneğin, oldukça tehlikeli hidrazin) molekülleri arasındaki bağlarda depolanan potansiyel enerji, yakıt yandığında kinetik enerjiye dönüştürülür. Yayılan yüksek sıcaklıktaki sıkıştırılmış gazlar bir nozül yardımıyla genleştirilir ve egzoz gazı olarak roketten dışarı atılır. Etki ve tepki ilkesine göre, bu durumda itme kuvvetinin belirli bir değeri elde edilir. Kimyasal roket motorları ile itme gücü, kilonewton cinsinden çok yüksek büyüklük dereceleriyle elde edilebilir. Yakıtın moleküler bileşimi sınırlı bir potansiyel enerji değerine sahip olduğundan ve yanma odası duvarlarının dayanabileceği sıcaklık seviyesi sınırlı olduğundan, yanma işlemi ile oluşacak egzoz hızı (yaklaşık 4 km/s) da sınırlıdır. . Yani kimyasal roket motorları daha fazla yakıt gerektirir. Örneğin, bir uzay aracının veya roketin alçak Dünya yörüngesinden Mars’a gitmesi için gereken hız değişim miktarı (delta-v) ortalama 4,5 km/s’dir.
Roket formülüne göre eğer kimyasal bir yakıt kullanılıyorsa uzay aracının kütlesinin üçte ikisi yakıt olmalıdır. Daha uzak gezegenler için planlanan görevlerde (35-70 km/s delta-v) yakıt oranı kütlece yüzde 99,9’un üzerine çıkıyor ve ekipmana yer kalmadığından kimyasal yakıtlı roketlerin kullanımı pek yaygın değil. ve giyilecek diğer yükler. olmaz. Elektrikli pervanelerde ise egzozdan çıkan gazın hızı, teorik olarak sonsuz bir değer olan bir güç kaynağının plazmaya uyguladığı gerilime bağlıdır. Bununla birlikte, uzay aracının sınırlı elektrik güç kaynağı nedeniyle harekete geçirildiğinde, elektrikli iticiler milinewton birimlerinde çok düşük düzeyde bir kuvvet üretir (ancak bir madeni parayı kaldırmaya yetecek kadar). Yerçekimi alanından kaçmak için büyük bir itme kuvveti gerektirdiğinden, bir uyduyu uzaya fırlatmak için kullanılamazlar. Ancak uzay gibi vakumlu ortamlarda çalışmak için uygundur. Kimyasal yakıtlı roket motorları dakikalar içinde çalışmaya hazır hale gelirken, elektrikli iticiler düşük güç seviyesini telafi etmek için çok daha uzun, binlerce saat çalıştırılır. Kimyasal yakıtlı roket motorlarına kıyasla yavaş ama sürekli itme gücü sağladıkları için, sonunda aynı yakıtı kullanarak uzay aracını daha da hızlandırabilirler. Böylece uzay aracı aynı miktarda yakıtla veya daha az yakıtla daha fazla yol alabilir.
kaynak:
Tubitak
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]