موشک Rocket

موشک بر پایهٔ قانون سوم نیوتن کار می‌کند: وقتی گازهای سوخته با سرعت زیاد از انتهای موشک بیرون می‌زنند، موشک نیرویی هم‌اندازه و در جهت مخالف می‌گیرد. موشک برای حرکتش به چیزی که به آن تکیه کند نیاز ندارد، پس در خلأ هم کار می‌کند. این برخلاف تصور رایج است که موشک باید به هوا «هل» بدهد.

موشک چگونه کار می‌کند؟

موشک سوخت و اکسنده را با هم می‌سوزاند و گاز بسیار داغ را از شیپوره بیرون می‌دهد. چون در فضا هوا نیست که اکسیژن برسد، موشک اکسندهٔ خودش را می‌برد. سوخت می‌تواند مایع باشد، مثل هیدروژن یا نفت سفید با اکسیژن مایع، یا جامد مانند پودرهای موشک‌های کمکی. هر نوع دلیل خود را دارد: جامد ساده و آماده است و مایع قابل کنترل و خاموش‌شدنی.

بیشتر وزن یک موشک سوخت آن است و تنها بخش کوچکی محموله. برای رسیدن به مدار باید به سرعتی حدود ۷٫۸ کیلومتر در ثانیه رسید. به همین دلیل موشک‌ها چندمرحله‌ای‌اند: هر مرحله پس از تمام شدن سوخت جدا می‌شود تا وزن بی‌خود حمل نشود. رابطهٔ ریاضی این موضوع در معادلهٔ موشک آمده است.

تاریخچهٔ موشک

نخستین موشک‌ها را چینی‌ها در حدود سدهٔ سیزدهم با باروت ساختند. در ۱۹۰۳ کنستانتین تسیولکوفسکی پایهٔ نظری سفر فضایی را نوشت. رابرت گدارد در ۱۹۲۶ نخستین موشک سوخت مایع را پرتاب کرد. موشک وی-۲ آلمان در جنگ جهانی دوم نیای موشک‌های فضایی شد. در ۱۹۵۷ موشکی شوروی اسپوتنیک ۱ را به مدار برد و عصر فضا آغاز شد. موشک ساتورن ۵ آمریکا در دههٔ ۱۹۶۰ فضانوردان را به ماه رساند.

موشک‌های امروزی

امروز موشک‌های قابل استفادهٔ دوباره، مانند فالکون ۹، مرحلهٔ اول را بازمی‌گردانند و هزینهٔ پرتاب را کم کرده‌اند. موشک‌ها محموله را به مدار پایین زمین یا مدارهای بالاتر می‌رسانند. حرکت پس از رسیدن به مدار از قوانین مکانیک مداری پیروی می‌کند.

پرسش‌های رایج

### آیا موشک در خلأ کار می‌کند؟
بله. موشک با دفع گاز از خود نیرو می‌گیرد و به هوا نیاز ندارد. در واقع در خلأ کارآمدتر هم هست.

### چرا موشک‌ها چندمرحله‌ای هستند؟
مرحله‌های خالی را رها می‌کنند تا موشک سبک‌تر شود و باقی سوخت بتواند محموله را سریع‌تر کند. بدون این کار رسیدن به مدار تقریباً ناممکن است.

### نخستین موشک سوخت مایع را چه کسی ساخت؟
رابرت گدارد، دانشمند آمریکایی، در سال ۱۹۲۶ نخستین موشک سوخت مایع را پرتاب کرد.

### موشک با هواپیما چه فرقی دارد؟
هواپیما برای پرواز به هوا نیاز دارد و موشک ندارد. موشک خودش سوخت و اکسنده دارد و با رانش مستقیم حرکت می‌کند.