Hoe werkt een ballistische raket?
Een ballistische raket is een soort grote en krachtige raket die is ontworpen om een kernkop over grote afstanden te leveren aan een vooraf bepaald doelwit. Ballistische raketten volgen suborbitale trajecten, bereiken ruimte (100 km+) hoogten en verlaten de atmosfeer van de aarde, in sommige gevallen reizen zo hoog als 1.200 km over het oppervlak voor intercontinentale ballistische raketten. Dergelijke raketten worden "ballistisch" genoemd, omdat na een eerste boost -fase de rest van de cursus meestal wordt bepaald door ballistiek. Een soepele parabolische lijn.
Ballistische raketten zijn er in vele vormen en maten. In de Verenigde Staten zijn ballistische raketten verdeeld in vier bereikklassen:
- Intercontinentale ballistische raket (ICBM) - meer dan 5500 kilometer
- Ballistische raket voor intermediaire afstand (IRBM)-3000 tot 5500 kilometer
- Medium-range ballistische raket (MRBM) 1000 tot 3000 kilometer
- Ballistische raket op korte afstand (SRBM) tot 1000 kilometer
Voor bereiken minder dan 350 km, de ballistiC Missile verlaat nooit de atmosfeer van de aarde. Merk op dat de enige drie ballistische raketten die ooit in de strijd daadwerkelijk werden gebruikt, alleen in de categorie korte afstand waren en conventionele explosieven bevatten. De meeste ballistische raketten die tegenwoordig bestaan, zijn bedoeld om nucleaire kernkoppen te dragen, hoewel nog geen van deze in oorlog is gebruikt.
Ballistische raketten gebruiken een vaste of vloeibare brandstof. De oudere raketten, zoals de V2 -raket die door nazi -Duitsland werd gebruikt tijdens de Tweede Wereldoorlog en de eerste ballistische raketten gebouwd door de VS, gebruikten allemaal vloeibare brandstof. In veel gevallen is de brandstof in een ballistische raket vloeibare raket vloeibare waterstof, terwijl de oxidator vloeibare zuurstof is. De twee moeten bij cryogene temperaturen worden gehouden of ze keren terug naar een gasfase. Tijdens de lancering worden de twee gassen snel uit opslagkamers gepompt in aanwezigheid van een vonk, die het mengsel ontsteekt en de raket naar voren stuwt. De bijproducerent van de brandende brandstof is waterdamp.
De vloeibare fasen van deze waterstof en zuurstof zijn wenselijk voor rocketry vanwege hun verbeterde energiedichtheid over de gasfase. Een ander voordeel is dat vloeibaar aangedreven ballistische raketten hun motoren kunnen laten smoorden, uitgeschakeld of opnieuw worden gestart zoals gewenst. Een nadeel is dat de opslag van dergelijke raketten een gedoe is, omdat de brandstof een constante koeling vereist om klaar te zijn voor lancering.
Een andere verscheidenheid aan vloeibare drijfgas zijn hypergolische drijfgassen. Hypergolische drijfgassen ontbranden bij contact en vereisen geen ontstekingsbron. Dit is handig voor frequente start en herstart voor het manoeuvreren van ruimtemanoeuvreren. De meest populaire versie maakt gebruik van monomethylhydrazine (MMH) voor de brandstof- en stikstoftetroxide (N2O4) voor de oxidator.
Modernere ballistische raketten gebruiken vaste brandstoffen, omdat ze gemakkelijker te bewaren en te onderhouden zijn. De Space Shuttle gebruikt bijvoorbeeld twee herbruikbare vaste boosters, elk gevuld met 1,1 miljoen pond (453,600 kg) drijfgas. De brandstof die wordt gebruikt in aluminium in poedervorm (16%), met ijzerpoeder (0,07%) als katalysator en ammoniumperchloraat (70%) als oxidatiemiddel.
De meeste ballistische raketten zijn ontworpen om hun doel te bereiken tussen 15 en ongeveer 30 minuten, zelfs als het doelwit zich aan de andere kant van de wereld bevindt. Omdat ze zo essentieel zijn voor de nationale veiligheid, behoren ze tot de meest zorgvuldig gebouwde machines op de planeet.