Kas yra vandenilio raketa?

Vandenilio raketa yra transporto priemonė, kuri kaip pagrindinį kurą naudoja vandenilį ir deguonį. Sumaišius dvi dujas ir jas uždegant, įvyksta reakcija, dėl kurios išsiskiria didelis energijos kiekis. Ši energija gali pakelti transporto priemonę aukštyn ir, jei pakankamai didelė, į kosmosą. Daugelį metų plačiai paplitęs vandenilinių raketų naudojimas kosmoso pramonėje gali būti siejamas su tuo, kad joje naudojama viena iš efektyviausių degimo reakcijų, kokia gali būti sukurta varymui.

Koncepcija, kaip ir kodėl veikia vandenilinė raketa, yra susijusi su deguonies ir vandenilio reakcija. Kai vandenilis yra veikiamas uždegimo šaltinio, jis neužsidega, nebent jame taip pat yra tam tikras deguonies kiekis. Vandenilio raketa tinkamu santykiu sumaišo vandenilį ir deguonį degimo kameroje, tada mišinį uždega, nukreipdama jėgą už raketos, kad ji judėtų.

Reakcijos metu išsiskiriančios energijos kiekis yra labai efektyvus, palyginti su kitu kuru. Beveik visos didelės raketos, naudojamos transporto priemonėms paleisti laikui bėgant, kaip kurą naudojo vandenilį ir deguonį. Vienas iš vienintelių trūkumų yra tai, kad vandenilis nėra toks kompaktiškas kaip kiti degalai ir turi būti laikomas skystu, o tai reiškia, kad jis taip pat turi būti laikomas labai šaltai, kol užsidega.

Kosmose naudojamos vandenilinės raketos su savimi neša ir vandenilį, ir deguonį, nes ten nėra nei vieno, nei kito dujų. Žemėje yra vandeniliu varomų modelių raketų, kurios naudoja tą pačią koncepciją, kad pasiektų pakilimą, bet neprivalo neštis deguonies, nes jis yra ore. Modelio raketai Žemėje deguonis ir toliau pateks į degimo kamerą, kur jis gali užsidegti, kai sumaišomas su vandeniliu iš kuro bako modelio viduje.

Vandenilio raketos koncepcija taip pat padėjo sukurti daugybę mokslinių eksperimentų, iliustruojančių pagrindines variklio koncepcijas. Vienas iš paprasčiausių eksperimentų – plastikinis butelis pripildytas vandenilio ir deguonies, o tada į jį įdedamas prietaisas, kuris sukels kibirkštį. Butelis pritvirtintas prie kreiptuvo, kad būtų galima jį pakelti. Kibirkštis užsidega, o butelyje esančios dujos sprogsta, siųsdamos ją į dangų. Tokiu būdu paleidžiamos modelio raketos iš tikrųjų gali pasiekti didelį aukštį, palyginti su jų dydžiu, o tai iliustruoja reakcijos galią.