https://www.space.com/how-rockets-work |
Roket di ruang angkasa didorong oleh menghasilkan dorongan melalui ledakan terkontrol. Berikut cara kerjanya:
Hukum Ketiga Newton: Roket mendorong gas panas dengan kecepatan tinggi melalui bagian belakang nozel. Ini menghasilkan dorongan yang mendorong roket ke depan. Semakin besar dorongan yang dihasilkan, semakin cepat roket berakselerasi di ruang angkasa.
Impuls Spesifik: Perancang mengevaluasi kinerja wahana antariksa berdasarkan impuls spesifik, yang mengukur efisiensi konsumsi bahan bakar. Mesin propulsi ion memiliki impuls spesifik tinggi tetapi dorongan rendah, sementara roket kimia memiliki impuls spesifik lebih rendah tetapi dorongan lebih tinggi.
Sistem Propulsi di Ruang Angkasa:
- Mesin Utama: Memberikan gaya dorong utama untuk transfer orbit, lintasan planet, dan pendaratan/lepas landas.
- Sistem Kontrol Reaksi (RCS): Digunakan untuk pemeliharaan orbit, pengendalian posisi, pemeliharaan stasiun, dan pengendalian sikap.
- Thruster Ion dan Thruster Efek Hall: Beberapa wahana antarplanet menggunakan sistem propulsi listrik ini.
- Roda Momentum: Digunakan untuk pengendalian sikap pada beberapa satelit.
Ingat, roket bekerja lebih efisien di ruang hampa udara, di mana tidak ada tekanan atmosfer yang berlawanan. 🚀
Impuls spesifik (biasanya disingkat Isp) adalah ukuran seberapa efektif sebuah mesin roket menggunakan propelan atau mesin jet menggunakan bahan bakarnya. Dalam konteks roket, impuls spesifik menggambarkan efisiensi penggunaan massa propelan. Berikut beberapa poin penting tentang impuls spesifik:
Definisi: Impuls spesifik mengukur seberapa efisien mesin menghasilkan dorongan berdasarkan jumlah propelan yang digunakan. Semakin tinggi impuls spesifik, semakin sedikit propelan yang diperlukan untuk menghasilkan dorongan tertentu dalam waktu tertentu.
Satuan: Impuls spesifik dapat diukur dalam berbagai satuan, tetapi dalam sistem metrik, kita gunakan kecepatan efektif gas buang (effective exhaust velocity). Ini merupakan kecepatan teoretis dari gas buang yang dihasilkan oleh mesin roket. Kecepatan efektif ini lebih tinggi daripada kecepatan aktual gas buang karena tidak memperhitungkan massa udara pembakaran.
Perbandingan: Mesin jet (seperti pesawat terbang) memiliki impuls spesifik yang lebih tinggi daripada mesin roket. Mesin jet menggunakan udara luar sebagai bagian dari reaksi pembakaran, sementara roket hanya mengandalkan propelan yang dibawanya.
Efisiensi Energi: Meskipun impuls spesifik tinggi mengindikasikan efisiensi dalam menghasilkan dorongan, ini tidak selalu berarti efisiensi energi. Sistem propulsi dengan impuls spesifik tinggi memerlukan energi yang lebih besar untuk mencapainya1.
Jadi, impuls spesifik adalah parameter penting dalam desain dan evaluasi mesin propulsi, memengaruhi kinerja wahana antariksa. 🚀
0 comments:
Post a Comment