Rakettmotor

En Rakettmotor er en jetmotor som kun bruker lagret drivstoff. Derfor er rakettmotoren egnet til bruk i verdensrommet. Rakettmotorer kan få energi fra kjemiske stoffer eller elektrisitet. De tre hovedkategoriene til de kjemiske rakettmotorene er: Rakettmotorer med flytende drivstoff, hybride rakettmotorer og rakettmotorer med fast drivstoff.

Rakettmotoren RS-68 under testing ved NASAs Stennis Space Center

Prinsippet bak rakettmotoren

Selve rakettmotorprinsippet bygger på Newtons 3. lov, kraft er lik motkraft. Det vil si at hvis et legeme akselerere en viss retning, må legemet akselerere et annet legeme i motsatt retning. Ved å la en masse (eksos) skyte ut av dysen i høy fart ${\displaystyle {\vec {v_{e}}}}$ vil dette skape en kraft som er motsatt rettet til ${\displaystyle {\vec {v_{e}}}}$. Jo større masse av brennstoffet som brennes, og jo raskere eksosen kan slippe ut enden av dysen, jo større skyvkraft gir rakettmotoren. Dette kan beskrives med likningen: $${\displaystyle F={\dot {m}}{\vec {v_{e}}}+A_{e}(P_{e}-P_{a}),}$$ der ${\displaystyle {\dot {m}}}$ er drivstofforbruket med hensyn på tid, ${\displaystyle A_{e}}$ er arealet til enden av dysen, ${\displaystyle P_{e}}$ er trykket til eksosen ved enden av dysen og ${\displaystyle P_{a}}$ er trykket til atmosfæren rakettmotoren befinner seg i ^[1].

Drivstoff

Krutt er fremstilt av 75 % kaliumnitrat, 15 % karbon (trekull) og 10 % svovel. Men dette brenner for fort. Derfor blander man i stedet 72 % kaliumnitrat, 24 % karbon og 4 % svovel. Dette stoffet som kalles svartkrutt kan i prinsippet bruke som brensel i en rakett. Denne kombinasjonen er bare en av flere måter å produsere drivstoff på.