ما هو الصاروخ ؟ وكيف يعمل ؟
عندما يسمع أحدنا كلمة ” صاروخ ” يتبادر إلى ذهنه مباشرة مركبة طويلة , نحيفة و مدوّرة تنطلق من سطح الأرض. في اللغة العربية, يطلق على المركبة بحد ذاتها إسم “الصاروخ”, و يطلق على المحرك الذي يدفعها إسم “المحرّك الصاروخي”.
- كيف يعمل محرّك الصاروخ ؟
كما هو الحال في معظم المحرّكات فإن محرّك الصاروخ يحرق الوقود و يحوّله إلى غاز ذو درجة حرارة عالية جداً , و الذي بدوره ينطلق من فوّهة في مؤخرة المحرّك , فينطلق الصاروخ إلى الأمام (أي بالاتجاه المعاكس لجهة الغاز).
المحرّك الصاروخي يختلف عن المحّرك النفّاث, حيث أنّ الصاروخ يحمل وقوده و المواد المساعدة على حرق الوقود (أوكسجين و مؤكسدات أخرى) التي يحتاجها معه , بعكس المركبات التي تعمل بالمحرك النفاث , فتحصل على الأوكسجين من الهواء المحيط بالمركبة. و لذلك فإن المحرّك الصاروخي يعمل بالفضاء على عكس المحرّك النفاث. ولذلك يستخدم في استكشاف الفضاء .
المحرك الصاروخي له نوعان أساسيان , الأوّل يعمل بالوقود السائل كالهيدروجين السائل أو الكيروسين , و الثاني يعمل بالوقود الصلب كنوع خاص من البارود و تطور ليشمل العديد من المواد الأخرى, بالإضافة إلى وجود مادة أو مجموعة مواد مؤكسدة في كلا النوعين كالأوكسجين السائل للنوع الأوّل و نترات البوتاسيوم للنوع الثاني .
من ناحية الأداء فإن الوقود السائل يعتبر أكثر كفاءة و رفقا بالبيئة من الوقود الصلب, إلّا أن تخزينه يعد أكثر صعوبة و أعلى تكلفة بالمقارنة مع الوقود الصلب.
و على سبيل المثال فإن المحركات الأساسية لمكوك الفضاء تعمل بالوقود السائل كما هو حال صاروخ سويوز الروسي . الصواريخ المعززة لمكوك الفضاء و التي نراها على جانبيه تعمل بالقود الصلب, إلّا أن محرّكات مكوك الفضاء نفسه تعمل بالوقود السائل . الألعاب النارية تستخدم أيضا الوقود الصلب.
- لماذا يعمل الصاروخ ؟
مبدأ عمل الصاروخ يعتمد على قانون نيوتن الثالث, و الذي يقول أنّ “لكل فعل رد فعل يماثله بالقوّة و يعاكسه بالاتجاه”. و لا يوجد أحد لا يرى تلك الكمّية الهائلة من الغازات الحارّة التي يدفعها الصاروخ بسرعة عالية , و التي هي بدورها تدفع الصاورخ بالاتجاه المعاكس .
إن الكثير من الظواهر التي نشاهدها يوميّا تعتمد في تفسيرها على هذا القانون , فمثلا إذا رمى أحد هواة لوح التزلج كرة من على لوحه , فستنطلق الكرة باتجاه , و سينطلق هو بالاتجاه المعاكس تماما, مع الإشارة إلى أن سرعة انطلاق الجسمين تتعلّق بكتلتيهما . و قسم كبير من الأسلحة النارية تعتمد على نفس المبدأ في آليّة إعادة التلقيم أثناء إطلاق النار منها .
- متى تم اختراع الصاروخ ؟
لا تستغرب أيها القارئ أنّ تاريخ الصاروخ يعود إلى القرن الثالث عشر , حيث استخدمه الصينيون في ذلك الوقت, و من بعدهم العرب في بعض الحروب. هذه الصواريخ الأوّليّة التي تعمل بالوقود الصلب كانت تستخدم في الألعاب الناريّة , بالإضافة إلى استخدامها من قبل الجيوش في الحروب آنذاك. في القرون التي تلت, طوّر الإنسان صناعة الصواريخ و حسّن أنواع الوقود و كفائته , مما سمح له بصناعة صواريخ بحجوم أكبر و بأهداف متعددة, و زاد اعتماده عليها في الحروب. عام 1969 أرسلت الولايات المتحدة الأمريكية أوّل رجل إلى القمر باستخدام صاروخ ساتورن 5 (Saturn V) .
هذا هو الصاروخ بشكله التقليدي, إلّا أنّ صاروخ المستقبل سيختلف كثيرا عمّا نراه اليوم. فشاركنا برأيك عن مستقبل هذه التكنولوجيا التي لن تموت ما دام الفضاء و فضول الإنسان في توسّع.
رد مع اقتباس
