hai mai guardare un gruppo di bambini che giocano “Red Rover?”Braccia legate per forza, cantano,” Red Rover, Red Rover, let Sally come over, ” e la sfida di Sally è quella di rompere quella catena di braccia collegate. Se lo fa, Sally vince.
Immagine a sinistra: Un razzo Delta IV lancia di notte., Credit: NASA
Se Sally rompe la catena di armi, ha anche dimostrato diversi aspetti chiave del concetto spaziale di velocità di fuga. La velocità di fuga (o un gioco travolgente di Red Rover) richiede che un oggetto si spinga con velocità e spinta sufficienti per sfondare una barriera. La ricompensa di Sally sono gli applausi dei suoi compagni di squadra. La ricompensa di un veicolo spaziale è un viaggio nello spazio o nell’orbita.
La velocità di fuga è la velocità con cui un oggetto deve viaggiare per liberarsi dalla forza gravitazionale di un pianeta o della luna ed entrare in orbita., Un veicolo spaziale che lascia la superficie della Terra, ad esempio, deve andare a circa 11 chilometri (7 miglia) al secondo, o oltre 40.000 chilometri all’ora (25.000 miglia all’ora), per entrare in orbita.
Un ciclo infinito
Raggiungere la velocità di fuga è una delle più grandi sfide che devono affrontare i viaggi spaziali. Il veicolo richiede un’enorme quantità di carburante per sfondare l’attrazione gravitazionale terrestre. Tutto quel carburante aggiunge un peso significativo al veicolo spaziale, e quando un oggetto è più pesante, ci vuole più spinta per sollevarlo. Per creare più spinta, hai bisogno di più carburante., È un ciclo che gli scienziati sperano di risolvere creando veicoli più leggeri, combustibili più efficienti e nuovi metodi di propulsione che non richiedono gli stessi ingredienti per raggiungere grandi velocità.
Immagine a destra: Un razzo Saturn V è pronto per il lancio. Credit: NASA
Quel ciclo di velocità, carburante e peso era una ragione primaria il razzo Saturn V che ha portato i primi astronauti sulla Luna era così grande. Richiedeva così enormi quantità di carburante per liberarsi dall’attrazione gravitazionale terrestre che un veicolo di queste dimensioni era l’unica soluzione praticabile., Lo Space Shuttle in uso ora è molto più piccolo, ma non ha quasi quanto viaggiare o quasi quanta forza gravitazionale da superare. I futuri progetti di propulsione spaziale, come la levitazione magnetica, potrebbero ridurre i requisiti di dimensioni perché la velocità e la propulsione saranno create in un modo che non richiede grandi serbatoi di carburante.
Immagine a destra: questa illustrazione mostra possibili percorsi orbitali., Credit: NASA
In astronomia, il termine orbita si riferisce al percorso di un oggetto il cui movimento attraverso lo spazio è controllato dall’attrazione gravitazionale di un altro oggetto. La Luna orbita attorno alla Terra e la Terra, a sua volta, orbita attorno al Sole. Veicolo spaziale può anche orbitare intorno alla Terra. Se un oggetto guadagna abbastanza velocità per raggiungere la velocità di fuga, la sua orbita diventa una curva aperta chiamata parabola. Se continua a muoversi più velocemente della velocità di fuga, la sua orbita è una curva appiattita chiamata iperbole. Un veicolo spaziale che lascia la sua orbita intorno alla Terra in un viaggio verso un altro pianeta viaggia in un’orbita iperbolica.,
Immagine a destra: Questa illustrazione mostra una parabola e un’iperbole. Credit: NASA
Usando il gioco “Red Rover” di Sally come esempio, pensa a quanto più facilmente potrebbe sfondare la catena se si avvicinasse alla linea su pattini a rotelle turbo o se avesse un ariete a forma di lancia davanti a lei. Metodi alternativi di propulsione e aerodinamica massimizzata sono due fattori che gli scienziati stanno ricercando mentre esplorano le possibilità di raggiungere la velocità di fuga con meno difficoltà.
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