จรวด (Rocket)
จาก Thailand Science and Technology Wikipedia
จรวด (Rocket)
การเดินทางสำรวจอวกาศนั้น ส่วนสำคัญที่ทำให้การส่งดาวเทียมหรือยานสำรวจทะยานพ้นเขตแรงดึงดูดของโลกและเดินทางออกสู่ห้วงอวกาศได้คือ จรวด ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญในการนำยานอวกาศ ดาวเทียม หรืออุปกรณ์ประเภทอื่นๆ ขึ้นสู่อวกาศ การจะขึ้นไปสู่อวกาศได้นั้นจรวดจะต้องมีแรงขับเคลื่อนสูงมาก เพื่อเอาชนะแรงโน้มถ่วงของโลกก่อนที่จะเคลื่อนที่เข้าสู่วงโคจรของโลกหรือเคลื่อนที่ออกสู่อวกาศ
จรวด ทำงานตามกฎของนิวตัน ข้อที่ 3 ที่กล่าวไว้ว่า "แรงกิริยา = แรงปฏิกิริยา" โดยจรวดจะปล่อยแก๊สร้อนออกทางท่อท้ายด้านล่าง (แรงกิริยา) ทำให้จรวดเคลื่อนที่ขึ้นไปด้านบน (แรงปฏิกิริยา)
สิ่งสำคัญที่ทำให้จรวดมีแรงขับเคลื่อนได้ คือ เชื้อเพลิง ซึ่งความหมายของเชื้อเพลิงในที่นี้ไม่ใช่เชื้อเพลิงปกติที่เราใช้กับเครื่องยนต์ทั่วไป แต่หมายรวมถึงทั้งเชื้อเพลิงและออกซิเจนซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ การสันดาปในเครื่องยนต์ทั่วไปจะใช้ออกซิเจนที่อยู่ในอากาศรอบๆ เครื่องยนต์ แต่ในกรณีของจรวด จะต้องมีถังบรรจุออกซิเจนติดไปกับจรวดด้วย เนื่องจากในอวกาศไม่มีอากาศซึ่งเป็นแหล่งออกซิเจน
เราสามารถจำแนกประเภทจรวดออกเป็น 2 ประเภท ตามชนิดของเชื้อเพลิง คือ
- จรวดเชื้อเพลิงแข็ง (Solid-propellant rocket) เชื้อเพลิงที่ใช้เป็นสารประกอบของไฮโดรเจนและคาร์บอน ส่วนตัวออกซิไดซ์เป็นสารประกอบ ออกซิเจน จรวดมีโครงสร้างไม่สลับซับซ้อนตรงกลางเกิดการเผาไหม้ขึ้นแล้ว จะไม่สามารถหยุดได้จนกว่าเชื้อเพลิงจะถูกเผาไหม้หมด
- จรวดเชื้อเพลิงเหลว (Liquid-propellant rocket) เชื้อเพลิงที่ใช้คือเคโรซีน (kerosene) หรือไฮโดรเจนเหลวส่วนตัวออกซิไดซ์คือออกซิเจนเหลวเป็นจรวดที่มีโครงสร้างสลับซับซ้อน เพราะจำเป็นต้องมีถังเก็บเชื้อเพลิงเหลว และถังเก็บออกซิเจนเหลวแยกออกจากกันและเพื่อให้การเผาไหม้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย จึงต้องมีท่อและปั๊มเพื่อลำเลียงเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเครื่องยนต์เพื่อทำการเผาไหม้ จรวดเชื้อเพลิงเหลวสามารถควบคุมปริมาณการเผาไหม้ และปรับทิศทางของกระแสแก๊สได้
