Por que importa: Olá a todos, sejam bem-vindos a mais um blog onde explicarei a ciência de foguetes e desmembrarei os conceitos em princípios simples da física.
Olá a todos, sejam bem-vindos a mais um blog onde explicarei a ciência de foguetes e desmembrarei os conceitos em princípios simples da física. Hoje, vamos descobrir como o estágio de reforço do Falcon 9 da SpaceX pousa com precisão. Mas por que apenas o Falcon 9. Quero dizer, foguetes orbitais existem desde a década de 1950, mas não havia foguetes com pouso vertical até 2015.
Pode parecer surpreendente, mas o conceito de pouso vertical é bastante antigo. Então, por que não vimos nenhum foguete com pouso vertical. Calma, este artigo resolverá todas as suas dúvidas, então, sem mais delongas, vamos começar. Decolagem: Falcon 9 decolando. O Falcon 9, no momento da decolagem, está a uma altura de 70 metros e pesa cerca de 550.
000 kg. O foguete decola quando todos os 9 motores Merlin são acionados. O estágio de reforço queima combustível por cerca de 162 segundos antes que os motores sejam desligados. Observamos o corte do motor principal (MECO) a aproximadamente 72,3 km de altitude, enquanto o veículo viaja a cerca de 7800 km/h.
O motor Merlin do segundo estágio é acionado após a separação para alcançar a órbita. Simultaneamente, o estágio de propulsão gira com a ajuda de propulsores a gás frio/propulsores de nitrogênio e inicia a queima de retorno. Queima de retorno: Propulsor se preparando para pousar. É necessária uma certa quantidade de energia para levar o segundo estágio à altitude e velocidade desejadas, após as quais o estágio de propulsão se distancia bastante da plataforma de lançamento.
Para retornar à plataforma de lançamento, ele precisa anular a energia ganha e recuperar a mesma quantidade de energia, o que é quase impossível considerando as leis da física do nosso planeta. O propulsor nunca conseguiria levar combustível suficiente para retornar ao local de lançamento. Portanto, a SpaceX planejou um pouso em uma plataforma marítima não tripulada no meio do oceano.
Impactos: Hoje, vamos descobrir como o estágio de reforço do Falcon 9 da SpaceX pousa com precisão.
Mas por que e como é feita a queima de retorno. O impulso de retorno serve apenas para cancelar o excesso de energia antes da reentrada na atmosfera a cerca de 7 vezes a velocidade do som. Agora, é aqui que entra a queima de reentrada. Sem a queima de reentrada, o foguete se despedaçaria no ar. Essa queima desacelera o foguete para uma reentrada segura na atmosfera.
Queima suicida: Queima suicida. A queima suicida é algo real no Kerbal Space Program. Mas, aparentemente, a SpaceX não gosta que seja chamada de queima suicida. Eles a chamam de Hover Slam, então também a chamaremos de Hover Slam 😉 (brincadeira). A queima suicida é como estacionar seu carro como o protagonista dos filmes de Rohit Shetty, só que aqui é com foguetes.
O foguete simplesmente segue em direção ao local de pouso em velocidade máxima e, em um determinado momento antes do pouso, o motor Merlin central é acionado, o que desacelera o foguete para quase 0 km/h pouco antes do pouso. Há um motivo para ser chamada de queima suicida: se você errar o momento certo, o foguete não vai pousar.
Se você queimar o foguete antes da hora, o combustível acaba e ele se choca contra o solo; se queimar tarde demais, o foguete auxiliar ainda cai. Uma situação realmente arriscada. Pouso suave: o icônico clique de pouso da plataforma de pouso. O foguete auxiliar acertando a queima suicida não faz diferença com pernas de pouso defeituosas.
O Falcon 9 usa 4 pernas controladas hidraulicamente. As pernas têm 4 componentes principais: · Os braços de implantação · As pernas · O propulsor · As travas Os braços de implantação: Braços telescópicos de implantação: Se você já viu um telescópio, provavelmente sabe como ele se estende para frente e se retrai; esse mecanismo é chamado de mecanismo telescópico.
Os braços de implantação possuem o mesmo mecanismo para implantar as pernas de pouso. Normalmente, os braços estão recolhidos. Quando o foguete propulsor realiza a queima suicida, apenas os braços de implantação se estendem à medida que o hélio pressurizado os preenche. Esses braços também funcionam como amortecedores, já que há uma grande chance de o foguete propulsor ricochetear após o pouso.
Resumo final: Quero dizer, foguetes orbitais existem desde a década de 1950, mas não havia foguetes com pouso vertical até 2015.
As pernas: Provavelmente as pernas mais impressionantes já construídas, essas são as partes que tocam o solo fisicamente e possuem ranhuras para acomodar os braços de implantação. As pernas normalmente estão fechadas e se abrem com a implantação dos braços de implantação. Os propulsores: Imagem ampliada dos propulsores: Esses componentes são muito pequenos e quase invisíveis a olho nu.
Como você pode ver nas imagens que anexei, os propulsores se parecem com pequenas estruturas semelhantes a antenas. Sua principal função é impulsionar as pernas ligeiramente para fora do corpo, permitindo que a gravidade e os braços principais desempenhem suas respectivas funções. As travas: Visíveis Travas triangulares: Como o nome sugere, esses pequenos objetos triangulares impedem que as pernas do foguete se abram durante a ascensão.
Elas se abrem somente se o foguete realizar uma queima suicida. A trajetória do Falcon 9: Esses 4 componentes principais trabalham em conjunto para possibilitar um pouso quase perfeito. É surpreendente que o foguete Falcon 9 consiga pousar com uma precisão de 10 metros, o que é incrível considerando que ele retorna de uma velocidade próxima à orbital.
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Fonte original:
How to Land an Orbital Class Rocket...
Categorias: Física e Matemática,Ciência
Marcador: Notícias