Mis on vesiniku rakett?

Vesinikrakett on sõiduk, mis kasutab peamise raketikütusena vesinikku ja hapnikku. Kahe gaasi segamisel ja seejärel süütamisel toimub reaktsioon, mis põhjustab suure energiahulga vabanemise. See energia võib käivitada sõiduki ülespoole ja kui see on piisavalt suur, siis kosmosesse. Vesinikrakettide laialdast kasutust kosmosetööstuses aastate jooksul võib seostada sellega, et see kasutab üht tõhusaimat põlemisreaktsiooni, mida jõuallikaks luua saab.

Vesinikraketi toimimise ja selle kontseptsioon on seotud hapniku ja vesiniku vahelise reaktsiooniga. Kui vesinik puutub kokku süüteallikaga, siis see ei sütti, välja arvatud juhul, kui seal on ka teatud kogus hapnikku. Vesinikrakett segab põlemiskambris vesinikku ja hapnikku õiges vahekorras ning seejärel süütab segu, suunates jõu raketi taha, et see liikuma panna.

Reaktsioonist vabanev energia hulk on teiste kütustega võrreldes väga tõhus. Peaaegu kõik suured raketid, mida kasutati aja jooksul sõidukite kosmosesse saatmiseks, kasutasid sel põhjusel kütusena vesinikku ja hapnikku. Üks ainsatest puudustest on see, et vesinik ei ole nii kompaktne kui teised kütused ja seda tuleb hoida vedelal kujul, mis tähendab, et seda tuleb hoida ka väga külmas kuni süttimiseni.

Kosmoses kasutatavad vesinikurakettide tüübid kannavad endaga kaasas nii vesinikku kui hapnikku, sest seal pole kumbagi gaasi. Maal on vesiniku jõul töötavad mudelraketid, mis kasutavad sama kontseptsiooni õhkutõusmiseks, kuid ei pea hapnikku kaasas kandma, kuna see on õhus. Maal asuva mudelraketi puhul jätkab hapniku sisenemist põlemiskambrisse, kus see võib süttida, kui see segatakse mudeli sees olevast kütusepaagist vesinikuga.

Vesinikraketi kontseptsioon on aidanud luua ka mitmeid teaduslikke katseid, et illustreerida mootori põhikontseptsioone. Üks lihtsamaid katseid hõlmab plastpudeli täitmist vesiniku ja hapnikuga ning seejärel sädeme tekitava seadme asetamist. Pudel on kinnitatud juhiku külge, et seda ülespoole juhtida. Säde süttib ja pudelis olev gaas plahvatab, saates selle taeva poole. Sel viisil välja lastud mudelraketid võivad tegelikult saavutada oma suuruse suhtes märkimisväärse kõrguse, illustreerides reaktsiooni võimsust.