रकेट समीकरण र डेल्टा-भी

सन् 1903 मा कालुगामा एक बुढेसकालका शिक्षक, कोन्स्टेन्टिन Tsiolkovsky, अझै पनि हरेक रकेट साइज समीकरण तल लेखे। यसले स्पष्ट गर्दछ किन एक फाल्कन9के बारे मा 89% propellant छ, किन पेलोड liftoff मा वजन को केवल केही प्रतिशत हो, र किन रॉकेटहरू माथि बाटो मा आफूलाई भागहरु छोड्न।

प्रत्येक रकेट तपाईं चाहनुहुन्छ गति र यसलाई प्राप्त गर्न तपाईं बोक्न पर्छ द्रव्यमान बीच एक दौड छ.

हेर्नुहोस्

यसले गर्दा वायुमण्डलमा कार्बनडाइअक्साइडको मात्रा बढ्दै जान्छ । यो धेरै छिटो चल्छ, र यसले धेरै समयसम्म काम गर्छ। त्यहाँ एक पकड छ: तपाईंले अझै जलाएको छैन इन्जिन पनि बोक्न र गतिशील हुनुपर्छ। त्यो लाभ लगातार बनाउँछ: गतिको उही मात्रा फेरि थप्न, तपाईँले यसलाई जोड्नु भन्दा फ्युल गुणन गर्नु पर्छ ।

Delta-v (Δv, “velocity in change”) अन्तरिक्ष यात्राको मुद्रा हो । प्रत्येक चालमा km/s मा मूल्य छ:

• पृथ्वीको सतहबाट कम कक्षामा: लगभग 9.4 किलोमिटर / से, नोक्सान सहित।
• यो पृथ्वीबाट लगभग 3.9 प्रकाश वर्षको दूरीमा छ।
• पृथ्वीबाट यो ग्रहको दूरी लगभग 3.6 प्रकाश वर्ष छ।

यसले एक प्रकारको तेल, ग्यास तथा अन्य पदार्थहरूको उत्पादन गर्दछ।

बुझ्नुहोस्

Δv = I_sp · g₀ · ln(m₀ / m_f)

• I_sp: विशिष्ट उत्तेजना, सेकेन्डमा इन्जिन दक्षताको एक मापन (g₀ द्वारा विभाजित निष्कासन गति) ।
• g₀ = 9.80665 m/s², मानक गुरुत्वाकर्षण।
• m₀: बर्नको सुरुमा द्रव्यमान; m_f: अन्त्यमा द्रव्यमान ।

नक्कली रकेट को दोस्रो चरण संग उदाहरण (Isp 348 s): पूर्ण, यो बारेमा तौल 112 टन सहित एक 15-टन पेलोड; propellants को खाली, बारेमा 19 टन. Δv = 348 × 9.81 × ln(112 / 19) ≈ 6.0 km/s. यसका प्रथम चरणमा तीन चरण हुन्छन्।

10 र Isp को एक द्रव्यमान अनुपात संग एकल चरण 350 s मात्र7.9 km / s दिन्छ, एक पटक घाटा गणना छन् कक्षा लागि पर्याप्त छैन, र एक संरचना छ कि कुल मात्र 10% पहिले नै धेरै प्रकाश छ। यस प्रकार प्रत्येक ग्रहको दोस्रो र तेस्रो भागमा एक-एक तारा हुन्छ।

मास्टर

यसले विभिन्न प्रकारका रोगहरूको उपचार गर्दछ। दुई चरणको वाहन लागि,

Δv_total = I₁ g₀ ln(m₁/m_f₁) + I₂ g₀ ln(m₁₂/m_f₂)

जहाँ दोस्रो चरणको सुरुआत द्रव्यमानले पहिलो चरण टाढा फालिएको सबै कुरालाई बाहिर निकाल्दछ । चरणहरू बीच विभाजन अनुकूलन (समान ISP लागि, लगभग बराबर Δv प्रत्येक चरण) एक शास्त्रीय समस्या छ: पेलोड अंश यो आवश्यक Δv संग exponentially गिर, जो केही सय मिटर / s द्वारा कक्षामा Δv कम किन छ (पूर्व सुरु, भूमध्य रेखा नजिक) कुराहरू धेरै छ.

यो समीकरण पनि reusable पहिलो चरण को तर्क व्याख्या: तिनीहरू अन्यथा रकेट को सबैभन्दा महँगो भाग टाढा फाल्ने छैन लागि payload को केही प्रतिशत व्यापार थियो कि पेलोड क्षमता हुनेछ भन्ने इन्धन प्रयोग गरेर फिर्ता उडान।