يك راكت، وسيله، موشك و يا هواپيمايي است كه با بيرون دادن گاز از ته خود به جلو حركت مي كند. راكت ها بيشتر براي مقاصد نظامي، حمل ماهواره ها به مدارها، سفرهاي فضايي و براي پژوهش ديگر سيارات استفاده مي شوند.
راكت ها پيشينه اي طولاني دارند و در برخي از كتاب ها، حتي تاريخ هزار ساله براي آنها ثبت شده است. راكت ها وسايلي بودند كه انسان را در قرن 21 براي اولين بار به كره ماه رساندند و هم اكنون هم توريسم فضايي تنها با كمك اين وسايل انجام مي شود.
تاريخچه
كلمه راكت از كلمه Rocchetta ايتاليايي گرفته شده كه نام يك ترقه بسيار ابتدايي است كه توسط موراتوري در سال 1379 ساخته شد.نخستين فناوري هاي ساخت راكت توسط چنگيزخان مغول هنگامي كه روسيه و قسمت هايي از شرق و مركز اروپا را فتح كرد ابداع شد. البته خود چنگيزخان هم هنگامي كه شمال چين را فتح كرد از طريق چيني ها به اين فناوري رسيد و به سرعت متخصصين راكت سازي چيني را به استخدام خود درآورد و براي اولين بار در سال 1241 ميلادي در جنگ سجو از تسليحات راكت مانندي استفاده کرد.
البته در آن زمان راکت به معني وسيله اي بود که با مواد منفجره پرتاب مي شد و بدون هدايت مسيرش را طي مي کرد. مسلمانان هم براي اولين بار در دنيا و به دست خودشان راكت ساختند و عليه شاه لوئيس نهم فرانسوي در سال1268 ميلادي استفاده كردند.
اما دو دانشمند يكي از بلوك شرق و ديگري از بلوك غرب بودند كه با ساختن راكت هايي عصر فضا را رقم زدند. كورولوف از شوروي و فون براون دانشمند نازي بعد از جنگ به استخدام آمريكا درآمدند. از تلاش هاي موازي آنها بود كه الان سفرهاي فضايي ميسر شده. آن دو هميشه آرزو داشتند كه با هم همكار بودند اما جنگ سرد پدر و مادر نمي شناخت!
راكت هاي نظامي
كاربردهاي بسيار راكت ها در تسليحات نظامي باعث شده تا بيشتر افراد راكت ها را صرفاً يك وسيله نظامي بدانند. در اصطلاحات نظامي موشك به وسيله اي گفته مي شود كه از يك راكت و كلاهك تشكيل شده و قابليت هدف يابي يا تصحيح مسير را دارد. راكت تنها وظيفه حمل آن محموله و يا كلاهك تا هدف را به عهده دارد.
كلاهك هاي نظامي توسط راكت ها اغلب در يك مسير منحني الشكل يا بالستيكي حركت مي كنند و وسايل ديگر مانند ماهواره هاي جاسوسي بيشتر در يك مسيرمداري (orbital trajectories) حركت مي كنند.
تفاوت اصلي كه راكت را از ديگر وسايل هوايي متمايز مي سازد در نحوه ايجاد نيروي پيشران است. راكت ها بر خلاف موتورهاي ديگر، از هواي تزريقي استفاده مي كنند به اين صورت كه هر راكت يك يا چند مخزن اكسيژن (بسته به زمان پرواز و يا فاصله هدف ) را براي ايجاد انفجار در موتورش با خود حمل مي كند و ديگر از هواي خارج استفاده نمي كند.
به چنين موتوري كه هوادم نباشد، راكت گفته مي شود. به دليل مهيا بودن اكسيژن كافي در كل مسير از پيش تعيين شده، راكت ها، سرعت بسيار بالايي نسبت به وسايل ديگر دارند و اين عامل موثر در استفاده از آنها براي ماموريت هايي كه عكس العمل سريع مي خواهند.
كاربردهاي غيرنظامي
در حال حاضر راكت تنها وسيله خروج از جو زمين و فرار از نيروي جاذبه موثر زمين است و بهترين وسيله براي انتقال محموله به مدارها، تغيير مدار يك ماهواره (كه احتياج به نيروي پيشران بسيار قوي دارد)، شتاب دادن به يك وسيله هوايي و در برخي اوقات براي كم كردن سرعت (با استفاده از نيروي مخالف براي فرود در مناطقي كه اتمسفر ندارند يا چگالي اتمسفرشان كم است مانند ماه، ستاره هاي دنباله دار و يا سيارات ديگر) در صنايع غيرنظامي استفاده مي شوند.
در ماموريت هايي كه به سرعت هاي بسيار بالا احتياج دارند نيز از راكت ها استفاده مي شود. براي مثال در سرعت هاي ابرصوتي(بيش از 5 ماخ = 5 برابر سرعت صوت) و يا سرعت هاي مداري كه به 25 ماخ هم مي رسند تنها راه حل استفاده از راكت است.
انواع گوناگون
راكت ها انواع مختلفي دارند، از راكت هاي دور بزرگ مانند راكت ساترن V در پروژه آپولو گرفته تا راكت هاي آبي كه در بعضي از اسباب بازي ها استفاده مي شود. اغلب راكت هاي كنوني از موتورهاي شيميايي احتراق داخلي استفاده مي كنند و پس از تزريق سوخت و اكسيژن در موتور، احتراق صورت مي گيرد كه از گسيل سريع گازهاي حاصله از اين انفجار به بيرون نيروي پيشران راكت مهيا مي شود.
در موتور راكت شيميايي مي توان از سوخت جامد (مانند شاتل هاي SRB)، سوخت مايع (مانند شاتل هاي فضايي) و يا سيستم دوگانه سوز (كه از هر دو نوع سوخت استفاده مي كنند) نام برد. برخي ديگر از راكت ها از موتورهاي بخار استفاده مي كنند بدين گونه كه بخار بسيار داغ از راكت خارج شده و باعث ايجاد نيرو مي شود.
اين روش با وجود امنيت بيشتر و منابع فراوان سوخت نسبت به موتورهاي شيميايي، قدرت كمتري دارد. راكت هاي آبي بيشتر براي قدرت دادن به وسايل زمين پايه به كار مي روند ولي نمونه كوچك آن يك بار در سال 2004 روي يك ماهواره (UK-DMC satellite) آزمايش شد و هم اكنون تحقيقات وسيعي براي استفاده از راكت هاي بخار در پيمايش هاي بين سياره اي در حال انجام است.
راكت هايي كه يك موتور ديگر براي ايجاد حرارت-مانند راكت هاي بخار- در آن وجود دارد، راكت هايي كه از موتورهاي اتمي استفاده مي كنند و يا موتورهاي هيدروژني در كلاس راكت هاي احتراق خارجي قرار مي گيرند.
با تمام اين اوصاف راكت ها در مناطقي به كمك مي آيند كه زمين، هوا و آب يا نيرو هاي گرانشي و يا مغناطيسي وجود ندارند و وسيله نقليه ما نمي تواند منابع نيروي خود را مهيا كند استفاده مي شود مانند فضاي خارج از جو زمين.
راكت هاي كاوشي
راكت هاي كاوشي (sounding rocket) وسايلي هستند كه براي تحقيقات جوي و فشاري در ارتفاعات بالاي داخل جو استفاده مي شوند. اين راكت ها براي بررسي وضعيت هاي گوناگون لايه هاي جوي در ارتفاعات 50 تا 1500 كيلومتري و در ارتفاعي بالاتر از سقف ارتفاع بالن هاي هواشناسي و پايين تر از فاصله مداري ماهواره ها قرار مي گيرند.
بيشترين ارتفاعي كه يك بالن دارد 40 كيلومتر و كمترين ارتفاع يك ماهواره 120 كيلومتر است. يك شكاف چند كيلومتري بين اين دو نوع وسيله تحقيقاتي وجود دارد كه توسط راكت هاي كاوشي پوشش داده مي شود.
اغلب راكت هاي كاوشي از موتورهاي معمولي يا بهتر است بگوييم موتورهاي نظامي معمولي بهره مي برند.
يكي از انواع معروف راكت هاي كاوشي ناسا، راكت هاي برنت سياه 5 و 7 هستند كه در ارتفاعات 1000 و 1500 كيلومتري به تحقيقات مي پردازند.
راكت هاي معمولي كاوشي متشكل از يك موتور احتراق داخلي سوخت جامد و محموله يا دستگاه هاي تحقيقاتي است كه پس از اتمام سوخت و رسيدن به هدف يا اتفاع مناسب ديگر محموله يا دستگاه هاي تحقيقاتي بخش سقوط آزاد را در يك مسير بيضي شكل به سمت زمين طي مي كنند. زمان پروازي راكت هاي كاوشي كمتر از 40 دقيقه است.
دليل استفاده فراوان از چنين راكت هايي براي تحقيقات، قيمت بسيار پايين آنها نسبت به راكت هاي هدايت شونده است. البته دلايل ديگري مانند زمان ساخت پايين (كمتر از 6ماه) و يا عدم قابليت بالن ها و ماهواره ها در چنين ارتفاعاتي نيز دال بر استفاده فراوان آنهاست.
