Zbor spațial

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare

Zborul spațial utilizează tehnologia spațială pentru realizarea zborului navelor spațiale în spațiul cosmic. Zborul spațial este utilizat, prin transporturi și călătorii cosmice, în explorarea spațială (observatoare spațiale, sateliți de recunoaștere și alți sateliți de observare a Pământului) precum și în activități comerciale (telecomunicații prin satelit și turism spațial).

Zbor spațial[modificare | modificare sursă]

Un zbor spațial este un zbor al unui corp zburător ce are loc în afara atmosferei Pământului, adică la cel puțin 36.000 de metri deasupra suprafeței terestre, unde nemaiexistănd aer, obiectele zburătoare nu mai întâmpină prin frecare rezistența lui. Limita dintre zboruri aeriene și zboruri spațiale este situată, conform Federației Internaționale de Aeronautică (FIA) la o înălțime de aproximativ 100 Km deasupra Pământului.

Istorie[modificare | modificare sursă]

Abia în secolul 20, când a luat naștere și s-a dezvoltat tehnica rachetelor, a devenit posibilă accelerații de durată atât de înalte care să permită zborul spațial, și deci părăsirea Pământului pentru mai mult timp. Teoria zborului spațial a fost între alții, de rusul Constantin Țiolkovski (1857-1935) dezvoltată, care a găsit ecuația de bază a înălțării (ascensiunii) rachetelor. Deasemeni inginerul american R.H. Goddard a construit deja din 1910 mici motoare de rachetă, iar în 1936 a reușit să lanseze o rachetă cu combustibil lichid.

Prima viteză cosmică[modificare | modificare sursă]

Pentru a ajunge pe o orbită (cale) spațială, un corp pământesc trebuie să realizeze, raportat Pământului, o mare viteză pentru a învinge rezistența (de frecare) aerului și forța de atracție gravitațională a globului terestru. Această viteză, numită prima viteză cosmică este de 7,9 km/sec. sau 28.476 km/oră. Prin această viteză, se egalizează (compensează) forța centrifugă a corpului zburător cu forța gravitațională (de atracție) a Pământului.

Sateliți[modificare | modificare sursă]

Sateliții zboară la o înălțime de cel puțin 36.000 de metri desupra suprafeței terestre. La această înălțime ei au nevoie de 24 de ore pentru a face o rotație eliptică completă în jurul Pământului. Un satelit meteorologic geostaționar rămâne astfel "parcat" pe o orbită terestră, deasupra unui punct al Pământului (cu abateri foarte mici), fiindcă în 24 de ore acesta face și el o rotație în jurul axei sale. Bineînțeles că nu toți sateliții sunt geostaționari ("fixați"), ei putând și să baleieze (cutreiere) pe traiectorii spațiale variabile deasupra suprafaței terestre în diferite scopuri.

A doua viteză cosmică[modificare | modificare sursă]

Dacă viteza unui corp lansat (satelit etc.) devine mai mare decât prima viteză cosmică, atunci el urmează o traiectorie de cerc alungit, elipsă. În cazul limită, când punctul cel mai îndepărtat al orbitei eliptice tinde spre infinit (∞), atunci satelitul nu mai rămâne pe o traiectorie închisă, orbitală, și urmează o traiectorie parabolică depărtându-se continuu de planeta de origine în spațiul extraterestru. Este vorba aici de "a doua viteză cosmică". Concret, pentru a putea ieși din sfera de atracție pământeană (gravitațională) și a începe un zbor interastral este nevoie de o viteză față de Pământ de 11,2 km/sec. sau 40.000 km/oră.

Viteza de fugă în sistemul solar[modificare | modificare sursă]

Puțin sub „a doua viteză” este situată așa-zisa viteză „de fugă" prin care un corp (sondă spațială) plecat de pe Pământ poate ieși din „atracția” terestră, dar rămâne totuși în Sistemul solar domeniul atracției Soarelui, mișcându-se ca un artificial planetoid. Este posibilă dirijarea prin semnale radio a unei sonde spațiale, comandându-se mici motoare propulsoare aflate la bord, astfel încât ea să poate fie orientată spre una sau alta dintre planetele sistemului solar.

Pioneratul zborurilor cosmice[modificare | modificare sursă]

Primul zbor pe o orbită spațială (cosmică) terestră a fost realizat prin satelitul sovietic „Sputnik” la 14.10.1957, iar primul zbor uman a fost al cosmonautului Iuri Gagarin în Aprilie 1961. Primul zbor spre Lună al unui echipaj uman, a fost al americanilor astronauți Amstrong și Aldrin cu vehiculul spațial „Eagle” la 20.07.1969.

Rachete cosmice[modificare | modificare sursă]

Multe din vehiculele spațiale sunt denumite rachete (cosmice). Singura parte a unei rachete cosmice care se reîntoarce pe Pământ, este cunoscută sub numele de capsulă spațială, în care se găsește aparatură de comandă, control și de măsură (inclusiv datele de zbor și cercetare înregistrate) și astronauți, în cazul navelor cosmice cu echipaj uman. Capsulele trebuie să fie asigurate în diferite moduri contra supraîncălzirii la reintrarea în atmosfera terestră. Propulsia (forța) necesară atingerii vitezelor cosmice de lansare este realizat prin motoare de rachetă, de tip reactiv, adică motoare în care combustibilul (lichid sau solid) arde cu viteză impresionantă cu ajutorul unor oxidanți, realizăndu-se la constantă presiune de 20÷40 atm. și temperaturi de peste 3.000 de °C cantități uriașe de gaze de propulsie, ce ies, puternic accelerate prin ajutaje (diuze) situate posterior în corpul rachetei, provocând deplasarea rachetei în celălalt sens. Există mai multe astfel de diuze și prin controlul lor este posibilă orientarea și echilibrul rachetei cosmice. Pentru ușurarea lansării rachetelor, ele se construiesc cu mai multe trepte (etaje) de combustibil ce sunt abandonate după epuizarea combustibilului conținut. Combustibilii stocați sub formă lichidă sunt mai ușor de controlat și mai de durată decât cei solizi.

Bibliografie[modificare | modificare sursă]

  • M. M. Niță Teoria zborului spațial, Editura Academiei RSR, 1985
  • „Lexicon tehnic”, Edit.„Inter”, Köln (Ilustrații 1991, "Mac Donald Co. Ltd., Londra)
  • „MDN", (Florin Marcu), 2007, Edit. "Saeculum Vizual"

Vezi și[modificare | modificare sursă]