Contenuto
Conosciuto dai cinesi fin dall'XI secolo, il razzo - una macchina che usa l'espulsione della materia per creare spinta - ha visto varie applicazioni, che vanno dalla guerra ai viaggi nello spazio. Sebbene la moderna tecnologia missilistica assomigli poco alle sue antiche radici, lo stesso principio guida rimane il suo punto focale. Oggi i razzi sono generalmente divisi in alcuni tipi diversi.
Razzo a combustibile solido
Il più antico e semplice dei tipi di razzi utilizza combustibile solido per la spinta. I razzi a combustibile solido sono in circolazione da quando i cinesi hanno scoperto la polvere da sparo. Questo tipo è "monopropellente", il che significa che diverse sostanze chimiche solide vengono combinate per formare un'unica miscela. Questa miscela viene quindi collocata nella camera di combustione in attesa di accensione.
Uno degli svantaggi di questo tipo di carburante è che una volta che inizia a bruciare non c'è modo di fermarlo e quindi passerà per tutta la sua fornitura di carburante fino a quando non si esaurisce. Sebbene relativamente facile da immagazzinare rispetto ai combustibili liquidi, alcuni ingredienti usati per il combustibile solido, come la nitroglicerina, sono altamente volatili.
Razzo a combustibile liquido
I razzi a combustibile liquido, come suggerisce il nome, usano propellenti liquidi per creare spinta. Sviluppato per la prima volta da Robert H. Goddard, l'uomo pubblicizzato come il padre del rocketry moderno, fu lanciato con successo nel 1926. Il razzo a combustibile liquido spinse anche la corsa allo spazio, prima inginocchiando Sputnik, il primo satellite del mondo, con l'uso del booster russo R-7, e infine culminato con il lancio di Apollo 11 usando il razzo Saturno V. I razzi a combustibile liquido possono essere monopropellanti o bipropellenti nel design, con la differenza che il bipropellente è composto da combustibile e ossidante, una sostanza chimica che consente al combustibile di bruciare quando miscelato.
Ion Rocket
Più efficiente del convenzionale come tecnologia a razzo, il razzo a ioni utilizza energia elettrica da celle solari per fornire spinta. Piuttosto che forzare il gas caldo pressurizzato fuori da un ugello - che limita quanta spinta si può ottenere da quanta calore può sopportare l'ugello - il razzo ionico spinge un getto di ioni xenon i cui elettroni negativi sono stati spogliati dalla pistola elettronica dei razzi. Il razzo ionico fu testato nello spazio durante Deep Space 1 il 10 novembre 1998 e di nuovo in SMART 1 il 27 settembre 2003.
Plasma Rocket
Uno dei più nuovi tipi di razzi in via di sviluppo, il razzo a magneti microscopici ad impulso specifico (VASIMR), funziona accelerando il plasma prodotto dallo stripping di elettroni negativi dagli atomi di idrogeno all'interno di un campo magnetico ed espellerli dal motore. Pensato di ridurre il tempo necessario per raggiungere Marte in pochi mesi, la tecnologia è attualmente sottoposta a test per aumentare sia la potenza che la resistenza.