طرق المحركات في المركبه الفضائيه

ويمكن تصنيف أساليب الدفع استنادا ًعلى وسائل تسريع كتلة رد الفعل هناك أيضا بعض الطرق الخاصة للإطلاق الوصول للكواكب والهبوط.

المحركات المرتدة الإرتكاسية[عدل]

المحرك المرتد الارتكاسي هو محرك يُزود بالدفع عبر طرد الكتلة المرتدة وفقاً لقانون نيوتن الثالث للحركة وقانون الحركة هذا هو المقوله الأكثر شيوعاً لكل قوة فعل قوة فعل مرتدة مساوية لها في المقدار ومعاكسه لها في الاتجاه وتتضمن الأمثلة كلا من المحركات الأنبوبية و محركات الصواريخ والكثير من الاختلافات النادرة مثل محرك إيون والناقل الدفعي للكتلة و محركات تأثير هول المحركات الأنبوبية بالفعل تُستخدم لدفع في الفضاء نظراً لعدم وجود الهواء، غير أن بعض المركبات الفضائية لديها هذه الأنواع من المحركات لتساعدها في الهبوط و الإقلاع.

دلتا الخامس والاندفاع الذاتي[عدل]

رسم يظهر علاقة نسب الكتلة مع السرعة النهائية كما يفهم من معادلة الصاروخ
قد ينتج إرهاق كامل الاندفاع صالح للاستعمال في مركبة فضائية من خلال المحركات في خط مستقيم في مساحة فارغة تغير السرعة الصافية للمركبة وأطلق على هذا العدد مصطلح دلتا الخامس ().
إذا كانت السرعة العادمة ثابتة فيمكن حساب كامل مجموع دلتا الخامس للمركبة () باستخدام معادلة الصاروخ التي يكون فيها M هو كتلة الدافع و P كتلة الحمولة ( مشتملة تركيب الصاروخ ) و هو سرعة عادم الصاروخ وهي تعرف بمعادلة تشياكوفسكي الصاروخي: ولأسباب تاريخية وكما نُوقش أعلاه Ve أحيانًا تكتب: حيث أن Isp تعني النبضة/الدفعة المحددة لـ الصاروخ وتقاس بالثواني أما go فهي تسارع الجاذبية عند مستوى سطح البحر. ولـتكون مهمة دلتا الخامس عالية يجب أن تكون غالبية كتلة مركبة الفضاء من كتلة رد الفعل بما أن الصاروخ يجب أن يحمل جميع ردود فعل الكتلة غالبية رد فعل الكتلة المستهلك في البداية يخرج نحو رد فعل جماعي بدلًا من حمولة إذا كان لدى الصاروخ حمولة من الكتلة P، فـ مركبة الفضاح تحتاج طريق ، ومحرك الصاروخ يكون لديه سرعة العادم ve، والكتلة M من رد فعلها والذي يتحاج إلى حساب استخدام معادلة وصيغة الصاروخ على النحو: :
و بالنسبة للمعادلة التي تقول بأن قيمة الدالة أصغر بكثير من قيمة الدالة Ve' هي تقريبا معادلة خطية، و الشيء اليسير من كتلة التفاعل النووي تكون متطلبة. و بالتالي فإن قيمة الدالة - إذا كانت متساوية مع قيمة الدالة Ve' - في حاجة في أن يصبح لديها تقريبا ضعف كمية زيت الوقود الموجودة لدى الحمولة الإجمالية للمركبة الفضائية و لدى هيكلها مجتمعين مع بعضيهما ( و التي تتضمن المحركات، صهاريج الوقود، و نحو ذلك ). و بالإضافة إلى هذا، فإن النمو و الازدياد "أسّي" (معبر عنه بالأس)، حيث أن معدلات السرعة أعلى بكثير من سرعة الحركة المستهلكة و التي تستوجب كميات هائلة من كتلة زيت الوقود حتى يتم تزويد السفينة الفضائية و ما تحمله من أدوات و مواد، و تزويد كتلة المادة الهيكلية أيضا . و على سبيل المثال - بالنسبة للمهمة الفضائية - فإنه من اللازم أن تكون نتائج أو ظواهر الجاذبية الأرضية و أية آثار للسحب الجوي قد تأثرت بشكل كبير من جراء استخدام زيت الوقود عند وقت الانطلاق من الكوكب أو الهبوط إليه. و من المنطق يتم ربط هذه الآثار و ربط الآثار الأخرى برحلة الفضاء الهامة للدالة . فمثلا : انطلاق البعثة الفضائية نحو مدار الأرض الأول يستوجب حوالي 9.3–10 km/s من قيمة الدالة . و رحلات الفضاء هذه للدالة قد تم إجراء عملية التكامل لها رقميا على جهاز حاسوب. و بالإمكان فقط أن يستفاد بشكل ملحوظ من بعض هذه التأثيرات (مثل تأثير أوبيرث) و ذلك عن طريق محركات قوة الضغط العالية مثل الصواريخ، بمعنى أن المحركات تستطيع أن تصدر قوة جاذبية دافعة (حيث أن قوة الضغط الهائلة لكل وحدة كتلة للمادة، متساوية مع قيمة الدالة لكل وحدة زمن).

Comments

Popular Posts