火箭为什么不倒?
重心高
看火箭在发射台上发射时,总以为火箭的重心太高,很危险。其实,火箭在发射台上时,它的重心并不高,火箭由最上边的卫星、返回式卫星或探测仪器,中部的推进舱和下面的服务舱构成。卫星及仪器部分重量很轻,服务舱很粗,里面装满燃料,所以整个火箭的重心实际上很低,很稳当。
发射时,先由助推火箭提供很强的支持力,这时主发动机点火工作,中央(主)发动机内也逐步注入燃料,随后进入正常工作状态。助推火箭工作120秒左右,速度达到一定数值后,完成使命后与主火箭脱离,在地面控制系统的引导下自动落回到指定的地区。
倾斜发射
火箭为什么不竖直向上发射而要倾斜发射呢?
我们说的竖直向上,是指和地球引力的方向垂直,在发射时以垂直地面发射的力与重力的方向相反。若箭身和重力的方向垂直,火箭就要随它的运行轨迹不断向东横向运动,使实际轨迹变成弧形。
横向运动也是要有功的,它消耗了部分能量,使沿铅垂方向上的速度降低了。另外,发射时以水平方向有一个初速度,这个初速度与地球自转产生的速度相加,等于提高了火箭本身的初速度。地球自转的速度在赤道上最大,约每秒465 米,所以发射卫星常尽可能选择纬度较低的地方。
比如美国佛罗里达州的卡纳拉尔角和法、英合资在南美洲的盖亚那卫星发射中心。火箭上升阶段结束时,为使卫星在规定的人造卫星运行面上运动,还要在惯性轨道上变轨,变轨也要消耗能量。所以发射时箭身和垂直方向约成5°- 8°的倾角,当火箭运动到距离地面200公里时,已基本上脱离了地球引力的作用,使卫星的运行转入正常。运载飞船和卫星有区别的,飞船要在运行几圈后返回,箭身通常要和垂直方向成73°-74°的倾角。