Citat:
Ursprungligen postat av
kkkrim
Vad gjorde det omöjligt?
Är det den fantastiskt snabba utvecklingen av raketen? Du vet den det började skissas på redan de första trevande åren av 1900-talet?
Då de konstaterat att fastbränsle var för inneffektivt för färd till rymden och kommit fram till att det behövdes flytande bränsle?
Är det den drygt 60år "snabba" utvecklingen som gör det omöjligt?
Flerstegsraket runt första världskriget?
Samtidigt som du tycker 50år är löjligt lång tid sen sist att utveckla nästa generations rymdfordon....
Ja det är riktigt, På den tiden fanns det inte så bra krutsorter för att fungera bra och länge i en fastbränsleraket. Därför började man testa flytande raketbränslen för dess effektivitet räknat per kilogram är bättre än dåvarande fastbränslekrut
Sen finns det fyra fördelar till med flytande raketbränsle
1. Flödet kan regleras och man kan alltså variera dragkraften
2. Flytande raketbränslemotorn kan enkelt hängas i en gimbalupphängning så att den kan lutas åt alla håll
3. Flytande raketbränslet gör det möjligt att använda mindre styrmotorer som hjälper till att hålla den på rätt kurs, dessa kan reagera snabbare än huvudmotorns styrsystems gimbalupphängning
4. Flytande raketbränslemotorn kan stängas av och tändas igen.
Fastbränsleraketer kan dock inte göra någon alls av dessa 4 funktioner. Efter att fastbränsleraketen antänts så brinner den ut, utan att man vare sig kan styra dragkraft eller något annat. Undantaget är att man kan ha gimbalupphängd dysa även i en fastbränsleraket. Av olika tekniska anledningar så brukar man dock undvika att ha en sådan. Man försöker styra med fenorna istället, men i takt med att raketen når allt högre höjd blir luften så tunn att fenorna inte ger någon styrningshjälp alls.
Dagens fastbränslekrut utgörs av aluminiumpulver + ammoniumperklorat + butadiengummi, alltså ett mycket energirikt krut, det är dock inte lika energirikt som tex flytande syre + flytande väte (= Det energirikaste man kan använda, under praktiska förhållanden) .
De tyska V1 och i synnerhet V2-raketerna under WW2 var kvanthopp i jämförelse med den tidigare tekniken. V2 hade dessutom en ganska hög tillförlitlighet vad gäller antalet lyckade starter. Dock så var träffsäkerheten inte den allra bästa. Ändå så måste man säga att den föreföll mycket välbyggd, med en listig och genial gyrostyrningskonstruktion.
Nackdelar med vätskedrivna raketer är ju antalet rörliga delar, pumpar och ventiler, felar en enda del så brukar det innebära totalhaveri.
Varför gjordes det så lite under så många år då ? Man måste ju komma ihåg att intresset för rymden vaknade först av att man började testa vätskedrivna raketer, (tex Goddard, och ryssen Tsiolkovsky) och man kunde då räkna ut att det var teoretiskt möjligt att nå rymden och omloppsbana med sådana bränslen.
De gamla fastbränslekruten, tex svartkrut kunde inte ge tillräckligt med dragkraft, eller sk specifik impuls som det nu egentligen heter för att nå omloppsbana
All militär utveckling på den tiden före WW2 var inriktad på att utveckla artilleriet så mycket det gick. Det var sedan bara tyskarna under WW2 som insåg att de behövde något bättre och snabbare än artilleri och bombplan som var långsamma och kunde ofta enkelt bli nedskjutna. För bombplanens konstruktion så fanns det vissa oförsonliga begränsningar som man inte kunde komma ifrån. Bland annat så måste bombplanet vara ganska stort för att både kunna bära besättning, bränsle och bomblasten. Skulle man göra bombplanen mindre så kunde de inte bära tillräckligt med bränsle för att kunna komma hem igen. Stora bombplan var dessutom svåra att bygga så att de blev både snabba och kunde manövreras snabbt.
Att tyskarna lyckades med V2-raketen mitt under brinnande krig och under så kort tid måste anses som en stor raketteknisk bedrift, med tanke på att så många experiment och tekniska analyser var tvungna att göras.
Apollo-programmet innebar ytterligare en del okända problem. Tex värmeskölden. När kapseln ska återinträda i jordatmosfären är farten så hög, > 11 km/sek elr 30 000 - 39 000 km/tim att friktionen emot atmosfären luftmotståndet är så stort att kapseln börjar att glöda som en meteorit. Fallskärmar är på den höjden helt värdelösa eftersom luften är alltför tunn. Man experimenterade bla med en tjock limmad sula av tex kork osv. Numera har man faktiskt andra material. Det var omöjligt att testa dessa material härnere på Jorden eftersom vi tyvärr inte kan bygga vindtunnlar som kan ge så extrema hastigheter.
Ännu idag så kan man påstå att man vet för lite om hur rymdfarkoster beter sig i återinträdet i atmosfären. Rymdfärjan är tex en rätt välbalanserad kompromiss mellan en högfartsdesign och en lågfartsdesign. Rymdfärjan behöver ju också kunna styras och landas i låg fart.
