Jak działa pocisk balistyczny?

Pocisk balistyczny jest rodzajem dużego i potężnego pocisku zaprojektowanego do dostarczania głowicy na duże odległości do określonego celu. Pociski balistyczne podążają trajektoriami suborbitalnymi, docierając do przestrzeni kosmicznej (100 km +) i wychodząc z atmosfery ziemskiej, w niektórych przypadkach podróżując nawet 1200 km nad powierzchnią dla międzykontynentalnych pocisków balistycznych. Takie pociski nazywane są „balistycznymi”, ponieważ po początkowej fazie doładowania reszta kursu jest zwykle określana przez balistykę. Gładka linia paraboliczna.

Pociski balistyczne mają wiele kształtów i rozmiarów. W Stanach Zjednoczonych pociski balistyczne są podzielone na cztery klasy zasięgu:

• międzykontynentalny pocisk balistyczny (ICBM) - ponad 5500 kilometrów
• pocisk balistyczny średniego zasięgu (IRBM) - od 3000 do 5500 kilometrów
• rakieta balistyczna średniego zasięgu (MRBM) od 1000 do 3000 kilometrów
• rakieta balistyczna krótkiego zasięgu (SRBM) do 1000 kilometrów

Na zasięgach mniejszych niż 350 km pocisk balistyczny nigdy nie opuszcza atmosfery ziemskiej. Zwróć uwagę, że jedyne trzy pociski balistyczne, jakie kiedykolwiek faktycznie użyto w bitwie, były tylko w kategorii krótkiego zasięgu i zawierały konwencjonalne materiały wybuchowe. Większość istniejących obecnie pocisków balistycznych jest przeznaczona do przenoszenia głowic nuklearnych, chociaż żadna z nich nie była jeszcze używana na wojnie.

Pociski balistyczne wykorzystują paliwo stałe lub płynne. Starsze pociski, takie jak rakieta V2 używana przez nazistowskie Niemcy podczas II wojny światowej i pierwsze pociski balistyczne zbudowane przez USA, wszystkie wykorzystywały paliwo płynne. W wielu przypadkach paliwem w ciekłym pocisku balistycznym pędnym jest ciekły wodór, podczas gdy utleniacz to ciekły tlen. Oba muszą być przechowywane w temperaturach kriogenicznych, w przeciwnym razie powrócą do fazy gazowej. Podczas startu dwa gazy są szybko wypompowywane z komór magazynowych w obecności iskry, która zapala mieszaninę i napędza rakietę do przodu. Produktem ubocznym spalania paliwa jest para wodna.

Ciekłe fazy tych wodoru i tlenu są pożądane do stosowania w rakietach ze względu na ich lepszą gęstość energii w stosunku do fazy gazowej. Kolejną zaletą jest to, że pociski balistyczne napędzane cieczą mogą mieć dławiki, wyłączane lub ponownie uruchamiane silniki w razie potrzeby. Minusem jest to, że przechowywanie takich pocisków jest uciążliwe, ponieważ paliwo wymaga ciągłego chłodzenia, aby było gotowe do wystrzelenia.

Inną odmianą ciekłego propelentu są propelenty hipergoliczne. Hipergolowe propelenty zapalają się w kontakcie, nie wymagając źródła zapłonu. Jest to przydatne do częstego uruchamiania i ponownego uruchamiania aplikacji do manewrowania przestrzennego. Najpopularniejsza wersja wykorzystuje monometylohydrazynę (MMH) do paliwa i czterotlenek azotu (N2O4) do utleniacza.

Bardziej nowoczesne pociski balistyczne wykorzystują paliwa stałe, ponieważ łatwiej je przechowywać i konserwować. Na przykład prom kosmiczny wykorzystuje dwa stałe boostery wielokrotnego użytku, każdy wypełniony 1,1 miliona funtów (453,600 kg) paliwa. Paliwo stosowane w sproszkowanym aluminium (16%), z proszkiem żelaza (0,07%) jako katalizatorem i nadchloranem amonu (70%) jako utleniaczem.

Większość pocisków balistycznych jest tak zaprojektowana, aby osiągnąć swój cel w ciągu 15 do około 30 minut, nawet jeśli cel znajduje się po drugiej stronie świata. Ponieważ są tak niezbędne dla bezpieczeństwa narodowego, należą do najdokładniej zbudowanych maszyn na świecie.