O que é um motor de foguete?
Um motor de foguete é um tipo de motor a jato, o que significa que é um motor de reação que cria impulso, descarregando um fluxo de gás de alta velocidade no oposto da direção desejada da viagem, impulsionando-se para a frente devido à conservação do momento. A característica distintiva de um foguete é que seu jato propulsivo é produzido inteiramente a partir da massa propulsora do motor, com nenhuma delas retirada do ambiente externo. Isso difere de outras formas de motores a jato, como turbojatos, turbofanos e ramjetos, que misturam seu combustível com ar comprimido da atmosfera para combustar seu combustível e produzir um jato. A tecnologia de motores de foguetes é essencial para o voo espacial, porque os foguetes podem operar fora de uma atmosfera. Os foguetes também são usados para fins como fogos de artifício, armas e aeronaves de alta velocidade. Existem várias formas de motor de foguete. O tipo mais usado é chamado de foguete químico. Um foguete químico é impulsionado para a frente por reações químicas em sua correçãoLlant que produz calor, produzindo um fluxo de escapamento de alta velocidade que é descarregado da parte traseira do foguete. Cada foguete químico carrega uma substância propulsível inflamável como suprimento de combustível. Isso é combinado com uma substância ainda mais inflamável, chamada iniciadora ou ignitora. O iniciador é inflamado, geralmente através de uma faísca elétrica ou carga pirotécnica, e o calor, por sua vez, acende o propulsor, que queima para produzir um jato de exaustão propulsivo.
Os produtos químicos do propulsor podem ser sólidos, líquidos ou sólidos combinados com líquidos ou gases. Em um foguete de combustível sólido, o propulsor sólido, chamado grão, é armazenado juntamente com produtos químicos oxidantes que servem como iniciador, enquanto foguetes de combustível líquido armazenam o propulsor e iniciador líquido em tanques separados até chegar a hora de liberá-los na câmara de combustão para misturar. Foguetes de combustível híbrido usam um propulsor sólido, que é oen mixado com um iniciador líquido ou gasoso armazenado em um tanque separado até que esteja pronto para ser usado.
O combustível sólido mais comum usado hoje é chamado propulsor de composto de perclorato de amônio (APCP), que se refere a várias misturas químicas diferentes que incorporam o propulsor e o iniciador. O APCP geralmente inclui o oxidante de perclorato de amônio (NH 4 CLO
-combustíveis sólidos foram a primeira forma de motor de foguete, mas foram amplamente substituídos por projetos de combustível líquido e híbrido mais eficientes. Eles ainda são comumente usados para fins como fogos de artifício e foguetes modelo, no entanto, e às vezes são usados no voo espacial para lançarPequenas cargas úteis em órbita ou como suplementos para um foguete de combustível líquido para aumentar a capacidade de carga útil. Por exemplo, o ônibus espacial usa um único foguete de combustível líquido grande ladeado por dois foguetes menores de combustível sólido para alcançar a órbita.
Um foguete térmico usa um propulsor que é aquecido a partir de uma fonte de calor externa e não por reações químicas no próprio propulsor. Rockets de água quente, também chamados de foguetes a vapor, usam a água como propulsor aquecendo -o para produzir jatos de vapor. Esses são frequentemente usados em veículos terrestres de alta velocidade, como pilotos de arrasto. Os foguetes eletrotérmicos usam campos elétricos para produzir plasma aquecido, que aquece o propulsor para produzir um jato. Rockets eletrotérmicos são úteis para produzir breves explosões de impulso e comumente usadas para fins como controle de altitude em satélites.
Vários outros tipos de foguetes térmicos foram propostos e podem eventualmente ver o uso. Um foguete térmico solar usaria energia solar como fonte de calor, EITela expondo o propulsor diretamente à radiação do sol ou usando energia solar para alimentar um trocador de calor que aqueceria o propulsor. A energia solar seria coletada e concentrada através de espelhos ou lentes para fornecer calor concentrado suficiente. Um motor de foguete térmico também pode ser alimentado por energia transmitida a ele de uma fonte externa por meio de vigas a laser ou microondas. Um foguete térmico de alimentação nuclear pode aquecer seu propulsor com a energia de um reator nuclear ou da decaimento de isótopos radioativos.