چرا موشک ها تنها هنگام ورود به جو نیازمند سپر حرارتی است؟

[M o h a m m @ d]

نیروهایی که هنگام ورود مجدد موشک به جو زمین بر آن وارد می شود، به مراتب بیشتر از نیروهایی است که هنگام پرتاب بر آن وارد می شود؛ تا حدی که برای از هم پاشیدن فضاپیمایی محافظت نشده، کفایت می کند.

موشک ها به گونه ای ساخته می شوند که هنگام ترک جو بتوانند در مقابل نیروهای وارده جو زمین مقاومت کنند، اما این نیروها در مقایسه با نیروهای ورود مجدد به جو عملا ناچیز است. دلیل وجود چنین نیروهای شدیدی، نیروی پسای جو است. زمانی که فضاپیمایی به مدار زمین بازمی گردد، معمولا با سرعتی معادل 10 کیلومتر بر ثانیه حرکت می کنند. برای آنکه فضاپیما بتواند به سلامتی فرود آید، باید سرعت خود را به میزان چشمگیری کاهش دهد. ساده ترین راه برای این موضوع استفاده از جو زمین به عنوان ترمز است. فضاپیماها عملا به گونه ای طراحی می شوند که از این ویژگی استفاده کنند، به همین دلیل سپر حرارتی پهن آنها می تواند فشار ناشی از کاهش شتاب عبور فضاپیما از جو را تحمل کند. هنگام پرتاب موشک، قسمت نوک دار آن در جلو حرکت می کند تا نیروی پسا جوی را کاهش دهد. اما هنگام بازگشت، عکس این مساله صادق است. همین امر باعث می شود نیروی وارد بر موشک یا فضاپیمای همراه آن، حین پرتاب یا بازگشت به زمین تا این اندازه متفاوت باشد.
weare.ir

[hosein2400]

سلام
جالب بود و آموزنده
منتها:
1-وقتی فضاپیما در حال پرتاب به فضا هست، اصطکاک هوا (عامل اصلی استفاده از سپر دفاعی) در حال کم شدن است و وقتی بیشترین تراکم هوا وجود دارد، کمترین سرعت فضا پیما هم داریم و وقتی که سرعت افزایش پیدا می کند تا فضا پیما بتواند از جو خارج شود از تراکم هوا کم می شود و این اولین دلیل استفاده نشدن سپر دفاعی هنگام پرتاب به فضا.
2-هنگام پرتاب سفینه به فضا، زاویه ی پرتاب نسبت به سطح زمین قائمه است ولی هنگام ورود به جو، سفیه با حداقل زاویه نسبت سطح زمین و سطح جو وارد آن می شود و مدت طولانی تری هم در معرض اصطکاک هوا قرار می گیرد و برعکس پرتاب، تراکم هوا هم در حال افزایش است که البته باید حفاظ داشته باشد.
مرسی از مطلب آموزنده ی شما