Wie funktioniert eine ballistische Rakete?
Eine ballistische Rakete ist eine Art große und leistungsstarke Rakete, die einen Sprengkopf über große Entfernungen zu einem vorgegebenen Ziel liefert.Ballistische Raketen folgen den suborbitalen Flugbahnen, erreichen Platz (100 km+) Höhen und verließen die Erdatmosphäre, in einigen Fällen, die bis zu 1.200 km über der Oberfläche reisen, für interkontinentale ballistische Raketen.Solche Raketen werden als „ballistisch“ bezeichnet, weil nach einer anfänglichen Boost -Phase der Rest des Kurses normalerweise durch Ballistik bestimmt wird.Eine glatte parabolische Linie.
Ballistische Raketen sind in vielen Formen und Größen erhältlich.In den Vereinigten Staaten sind ballistische Raketen in vier Reichweite unterteilt:
- Interkontinental ballistische Rakete (ICBM)-über 5500 Kilometer
- Mittelstufe Ballistische Rakete (IRBM)-3000 bis 5500 Kilometer
- mittelgroße Ballistische Rakete (MRBM (MRBM) (MRBM (MRBM) 1000 bis 3000 Kilometer
- Kurzstrecke ballistische Rakete (SRBM) bis zu 1000 Kilometer
für Bereiche weniger als 350 km verlässt die ballistische Rakete nie die Erdatmosphäre.Beachten Sie, dass die einzigen drei ballistischen Raketen, die jemals im Kampf tatsächlich verwendet wurden, nur in der Kategorie kurzfristiger Kategorie waren und konventionelle Sprengstoffe enthielten.Die meisten heute existierenden ballistischen Raketen sollen nukleare Sprengköpfe tragen, obwohl noch keines davon im Krieg eingesetzt wurde.Die älteren Raketen wie die von Nazi -Deutschland während des Zweiten Weltkriegs verwendete V2 -Rakete und die ersten ballistischen Raketen, die von den USA gebaut wurden, verwendeten alle flüssigen Brennstoff.In vielen Fällen ist der Brennstoff in einer ballistischen Rakete in flüssigem Treibmittel flüssigen Wasserstoff, während der Oxidationsmittel flüssigen Sauerstoff ist.Die beiden müssen bei kryogenen Temperaturen gehalten werden oder sie kehren in eine Gasphase zurück.Während des Starts werden die beiden Gase in Gegenwart eines Funkens, der die Mischung entzündet und die Rakete nach vorne treibt, schnell aus Lagerkammern gepumpt.Das Nebenprodukt des brennenden Brennstoffs ist Wasserdampf.
Die flüssigen Phasen dieser Wasserstoff und Sauerstoff sind aufgrund ihrer verbesserten Energiedichte über die Gasphase wünschenswert.Ein weiterer Vorteil ist, dass ballistische Raketen mit Flüssigkeitsanträgen ihre Motoren drosselt, ausgeschaltet oder wie gewünscht neu gestartet werden können.Ein Nachteil ist, dass die Lagerung solcher Raketen ein Problem ist, da der Kraftstoff eine ständige Kühlung erfordert, um den Start zu erhalten.
Eine weitere Vielfalt an flüssigem Treibmittel sind hypergolische Treibmittel.Hypergolische Treibmittel entzünden sich auf Kontakt und erfordern keine Zündquelle.Dies ist nützlich für den häufigen Starten und Neustarten für Weltraummanövranwendungen.Die beliebteste Version verwendet Monomethylhydrazin (MMH) für den Brennstoff- und Stickstoff -Tetroxid (N2O4) für den Oxidationsmittel.
Modernere ballistische Raketen verwenden feste Brennstoffe, da sie leichter zu speichern und zu warten sind.Das Space Shuttle zum Beispiel verwendet zwei wiederverwendbare feste Booster, die jeweils mit 453.600 kg Treibmittel gefüllt sind.Der in Aluminium pulverförmige Aluminium (16%) verwendete Kraftstoff mit Eisenpulver (0,07%) als Katalysator und Ammoniumperchlorat (70%) als Oxidationsmittel.
Die meisten ballistischen Raketen sind so ausgelegt, dass sie ihr Ziel zwischen 15 und etwa 30 erreichen.Minuten, auch wenn sich das Ziel auf der anderen Seite der Welt befindet.Da sie für die nationale Sicherheit so wichtig sind, gehören sie zu den sorgfältig gebauten Maschinen der Welt.