En ymmärrä, kuinka suuret raketit, joiden nopeus varsinkin alkuvaiheessa näyttää oleva aika pieni, pysyvät pystyssä. Riittävätkö ne vähäisen näköiset siivekkeet raketin perässä pitämään sen vakaana? Ja entäs sitten, kun polttoainesäiliöt heitetään pois: onko siellä sitten edelleen siivekkeet, joita ei vain huomaa. Vai voisiko vakauden takana olla jotain gyroskooppista?
Raketit pysyvät pystyssä, tai pikemminkin eivät kaadu mihinkään suuntaan pienillä nopeuksilla laukaisualustalta lähtiessään koska rakettimoottoreiden työntövoima on hyvin tarkasti raketin rungon suuntainen. Raketti ei kaadu ennen laukaisua koska se seisoo melko täsmälleen pystyasennossa ja se on tuettu varmuuden vuoksi rakennelmilla jotka irtoavat raketin lähtiessä liikkeelle.
Raketin nopeus kasvaa hyvin nopeasti ensi kymmeniin ja sitten satoihin metreihin sekunnissa. Nuo pienen näköiset siivekkeet raketin perässä stabiloivat ilmakehän virtaukset ja muut häiriöt ja raketti jatkaa matkaansa ylöspäin. Pienet siivekkeet perässä riittävät erinomaisesti stabiloimaan lentoradan täällä ilmameren pohjan tuntumassa, minkä tietää jos sattuu harrastamaan jousiammuntaa.
Avaruudessa minkäänlaisilla siivekkeillä ja aerodynaamisilla ratkaisuilla ei ole merkitystä koska ilma muuttuu ylöspäin mentäessä ohueksi ja avaruudessa sitä ei ole. Avaruusalusten muotoilijoilla on siinä mielessä täysi vapaus, jota he ovatkin käyttäneet sumeilematta ja rakentaneet rumia, usein kuution muotoisia möhkäleitä joissa on monenlaisia häkkyröitä ja ulokkeita.
Ilmanpaineen ja -vastuksen vähenemisellä mentäessä kymmenien kilometrien korkeuteen, ja jopa alemmas on merkittäviä seurauksia myös maanpäällisiin lentolaitteisiin. Suihkumoottorikoneilla ei voi nousta avaruuteen, koska ne hyödyntävät ilmanvirtausta, ja helikoptereilla ei voi nousta esim. Mount Everestille pelastamaan pulaan joutuneita vuoristokiipelijöitä, koska roottoreiden avulla ei enää niin korkealla saa aikaan riittävää nostetta vempeleen pitämiseksi ilmassa.
Avaruusraketit kaartavat aina noustessaan itään ja laukaisualustat ovat lähellä päiväntasaajaa koska näin hyödynnetään maksimaalisesti maapallon pyörimisen tuottama nopeuden lisäys joka on itään päin.
Avaruudessa aluksen asentoa voidaan stabiloida ja muuttaa gyroskoopeilla ja sen rataa voi säätää pienillä rakettimoottoreilla.
Isompiin radan muutoksiin tarvitaan isompia kemiallisia polttoaineita käyttäviä rakettimoottoreita tai muunlaista avaruuteen soveltuvaa propulsiota, kuten ioni- tai plasmatyöntömoottoreita, jotka käyttävät esimerkiksi aurinkokennoilla tuotettua sähköä.
Juhani Huovelin, yliopistonlehtori
Fysiikan laitos, Helsingin yliopisto
Jaa:
