火箭依靠什么在太空中飞行？

最佳答案 - 由提问者2006-11-20 10:29:01选出

火箭依靠什么在太空中飞行

　　火箭是我们祖行的发明，自唐代发明火药以后，古人就开始用火药作武器。到元、明时期，便出现了用火药推进的箭——火箭。然而，最早提出把火箭应用于宇宙航行的，则是俄国科学家齐奥尔科夫斯基。
　　火箭与人们设想的炮弹飞船不同，它不是依靠外界的爆炸力来获得起飞时的速度，而是依赖自身携带的动力，并不断地加速，最后达到所需的宇宙速度，它也不同于飞机，不需要依赖空气的升力和空气中氧的参与，它依靠自身携带的燃料，通过燃料燃烧时产生剧烈膨胀的气体，从喷口喷出时获得的反作用力来推动其前进。因此，即使在没有任何空气的太空，火箭仍然可以依赖自身的喷气反推力继续前进。
　　现代的火箭是一种拥有极其复杂构造的运载工具。它一般包括推进剂及其贮箱、动力装置、制导与控制系统、分离系统、电源系统和有效负载（卫星或航天飞船）等部分。
　　在整个火箭中，推进剂及其贮箱常常占据了火箭整体的很大一部分。正是由于推进剂燃烧后产生的高温高速气流从尾部喷出，火箭才能前进。常用的火箭推进剂有固体与液体两种。固体推进剂起源较早，动力装置比较简单，能瞬时发射，常用于军事导弹中，液体推进剂燃烧的能量较高，且易于调节与控制，多用在航天火箭上。
　　最理想的推进剂由液氢和液氧组成。因液氢相对密度小，占据的体积比同样质量的水大１４倍，故它的贮箱容积较大。另外，液氢和液氧的温度都很低，液氧在－１８３摄氏度以下，液氢在－２５３摄氏度以下。这样低的温度会使许多材料发生脆化。还有，混杂在液氢中的其他液体或气体杂质几乎都会结冰，堵塞管道。这些缺点给贮箱与管道的制造与使用，提出了十分苛刻的技术难题。
　　火箭的另一重要部件，便是装在火箭未端的火箭发动机，推进剂就是在这里燃烧，并通过它那像钟形的喷口向外喷射高速气流的。一枚火箭带有几个发动机协同工作。如运送“阿波罗”飞船登月的“土星５”号火箭，就有５个发动机，每个发动机能产生６９２.８吨力的推力，其总推力为３４６４吨力。发动机高为５.４米（相当７２层楼），其连续贮箱的燃料供应管，可容一人在里面爬行。
　　火箭空间的飞行的特点是速度快、路途远。发射时差之毫厘，就会失之千里，所以必须要有精确的制导系统。制导系统主要由电子计算机、惯性测量器件及相应的执行部件等组成。电子计算机好像是火箭的大脑，而惯性元件则是火箭的感觉器官。在飞行中，惯性元件不断提供火箭在各个运动方向的加速度等状态数据，计算机便根据这些数据算出火箭在某一时间的位置与速度，并与预设的要求进行比较，得出差值，然后据此发出一系列指令，由执行部件依照指令进行修正，以保持正确的飞行状态。
　　分离系统是用来分离火箭的整流罩及已失去效用的部分装置。火箭运载的卫星或宇宙飞船都安置在火箭的头部。当火箭在穿越稠密大气层时，由于迎面气流的猛烈冲击和摩擦，不但阻力很大，而且使火箭头部温度很快升高。为了减少阻力，保护卫生等设备，就要为火箭头部安上一个流线型、耐高温的罩子，称为整流罩。到了约１２０千米的高空，空气已很稀薄，整流罩失去意义，为了减轻火箭的负担，就需要将它们分离，抛弃。还有，火箭常常分几级，那些燃料用完的部分也需要逐级分离、抛弃。
　　电源设备用来对火箭供电。目前大多用化学电池，也有用太阳能电池或核电源。
　　火箭上还要装备通信设施，以便与地面联络。
　　随着空间技术的发展，现代火箭已愈来愈大、愈来愈重，技术要求也愈来愈高。如“土星５号”火箭，它的零部件就有５００多万个，本身高８５米，直径１０米，加上装在头部的“阿波罗”飞船，全高达１１０米，相当一座３６层的大厦，起飞时整个火箭重达３２００多吨。