你要明白,地球施加万有引力,拉下每一个试图远离它的物体。因此,为了摆脱地球的引力,达到极高的速度是至关重要的 。
换句话说,火箭需要达到足够大的速度,才能从地球强大的引力中挣脱出来。这个速度被称为“逃逸速度”。 对地球来说,逃逸速度值是每秒11.2公里(25,020英里/小时);这意味着你必须以每秒11.2公里的速度加速火箭,才能进入轨道。
既然已经确定火箭需要相当快的速度才能进入轨道,那么他们是如何给它如此巨大的垂直速度的呢?
图解:主发动机和固体助推器-航天飞机的主要引擎和2个固体助推器提供了获得较高垂直速度所需的推力。
航天飞机发射所需的推力由两个固体火箭和三个航天发动机提供,所有这些发动机都在发射过程中工作。据美国国家航空和航天局称,两个固体助推器提供的推力为660万磅,而航天飞机的三个发动机提供的推力约为120万磅。这意味着发射过程中的总推力是780万磅!
只有如此强大的推力才能以令人难以置信的高速将航天飞机发射到空中。垂直上升最初是缓慢的,航天飞机需要8秒才能达到每小时100英里(1英里)的速度。 (每小时61公里)。但是,由于燃料消耗速度快,航天飞机快速爬升,在飞行的第一分钟结束时,它达到了惊人的速度每小时1000英里(1609公里/小时)!
那么为什么火箭不像飞机一样起飞呢?
图解:火箭像飞机一样发射
现在你已经完全了解了逃逸速度和快速进入轨道的重要性,很容易理解为什么火箭不会像飞机一样从跑道上起飞。这背后有几个原因,最主要的一个是一架飞机不能以每小时500-600英里的速度飞行。作为一名航天飞机的飞行员,你想尽快离开大气层。 为了达到这个目的,你需要一个非常高的速度。这就是航天飞机的发射中使用大型的外部氢气罐和燃料助推器的原因,因为他们希望在几秒内达到一个巨大的速度。