¿Cómo se quema el combustible de cohete en el espacio sin oxígeno?

El combustible de cohete se quema en el espacio porque trae consigo su propio oxígeno. El propulsor de cohete, como se le llama generalmente, consiste en un combustible y un oxidante, ese oxidante contiene el oxígeno necesario para quemar en el espacio y también tiene una combustión rápida de muy alta energía.

A menudo, el oxidante es oxígeno líquido puro que se quema con queroseno o hidrógeno líquido, otras veces es un químico diferente que se quema con otros, como el peróxido de hidrógeno, oxígeno gaseoso, tetróxido de dinitrógeno o ácido nítrico humeante rojo (ya no se usa).

Cada componente del propelente se almacena en diferentes tanques y, por lo tanto, solo se mezcla una vez que está dentro del motor del cohete. Algunos propulsores de cohetes se queman al contacto, otros requieren algún tipo de energía de activación para funcionar, como una chispa o una llama.

Hay algunos combustibles que se queman cuando interactúan. Por ejemplo, N2O4 y UDMH, cuando se inyectan en una mezcla, se queman, creando propulsión para una nave espacial.

N2O4 es el oxidante, y UDMH es el combustible, similar a cuando los cohetes despegan de la tierra usando combustible RP-1. RP-1 está comprometido con el oxígeno líquido como oxidante y el queroseno como combustible.

Editar: Para mayor claridad, debo tener en cuenta que los oxidantes y el agente de combustible se mantienen en tanques separados dentro de la nave espacial / cohete. No residen en el mismo contenedor, ya que solo crearía una explosión gigante. Se inyectan en una sola área de espacio (dentro del núcleo del reactor del motor), que luego queman y expulsan la propulsión a través de la boquilla del motor.

Las otras respuestas son correctas: los cohetes traen su propio oxidante y lo usan para reaccionar con el combustible.

Sin embargo, es importante comprender que no es estrictamente necesario quemar. La propulsión de cohetes funciona lanzando una pequeña masa muy rápido en una dirección para acelerar una masa más grande (el barco) en la dirección opuesta. Puede hacerlo con gas comprimido (piense en volar un globo y luego soltarlo) o disparar una roca con una honda. Creará el mismo efecto, pero en diferentes escalas. Se basa en la tercera ley del movimiento de Newton.

Pero está el asunto: cuanto más rápido pueda lanzar la pequeña masa, más eficiente será el cohete y la mejor compensación que tenemos actualmente para el empuje y la eficiencia es quemar varios combustibles químicos y arrojar los productos de combustión (escape) que se expanden rápidamente una boquilla Las tecnologías como los propulsores de iones arrojan gas ionizado MÁS RÁPIDO sin “quemarse” en el sentido convencional, pero requieren mucha electricidad para funcionar y no hacen mucho empuje, por lo que debe dispararlos durante MUCHO tiempo para obtener mucha aceleración .

Así que tr; dr: Las respuestas son correctas, pero la quema en sí no es lo que hace que un cohete. Es el proceso de lanzar cosas en una dirección para acelerar en la otra.

Respondamos primero una pregunta ligeramente diferente. ¿Cómo se quema el combustible de cohete dentro de la atmósfera ? Bueno, las moléculas de combustible reaccionan con un oxidante para producir gases de escape calientes que se disparan por la parte posterior del cohete, creando empuje.

Entonces, ¿cómo se quema el combustible de cohete en el espacio? Exactamente de la misma manera. El oxígeno de la atmósfera no es necesario porque el cohete ya contiene un suministro de oxidante (generalmente oxígeno líquido) que es lo suficientemente grande como para permitir la combustión completa del combustible.

Y para ser claros, los cohetes aquí en la Tierra NO dependen del O2 en la atmósfera para arder.

(y también para agregar, como han dicho otros, generalmente necesita un oxidante, pero no necesariamente oxígeno, aunque eso es bastante común).

Finalmente, hay algunos monopropelentes como el H2O2 (peróxido de hidrógeno) que se usan en algunas circunstancias.

En la mayoría de los cohetes químicos de uso común, llevan su propio oxidante y, por lo tanto, no necesitan oxígeno de su entorno. Sin embargo, la Organización de Investigación Espacial de la India probó recientemente el motor Scramjet en su cohete. Este tipo de motor tomaría oxígeno de la atmósfera durante su vuelo en la atmósfera, con lo que tendría menos peso.

Sin embargo, un nuevo tipo de propulsión, es decir, propulsión eléctrica o propulsión iónica o cohete de plasma, está ganando popularidad. Para comprender mejor esta tecnología, vea los siguientes videos de 4 minutos:

Y para comprender el funcionamiento del motor Scramjet, vea el siguiente video:

Si recuerda el “triángulo de fuego”, el fuego necesita combustible, oxígeno y calor para quemar. En un motor a reacción, el avión transporta el combustible y obtiene el oxígeno que necesita del aire exterior. Un cohete transporta tanto el combustible como la fuente de oxígeno.

Los motores principales del transbordador espacial utilizaban hidrógeno y combustible y oxígeno como oxidante, transportados como líquidos criogénicos. Los impulsores de cohetes sólidos del transbordador eran una mezcla de varios productos químicos, principalmente aluminio en polvo y perclorato de amonio (AP). El aluminio era el combustible y el AP servía como oxidante.

El misil Titan Ii utilizaba una mezcla de hidrazina y dimetilhidrazina asimétrica como combustible y tetróxido de nitrógeno como oxidante. Este es un sistema de combustible de menor energía que el hidrógeno / oxígeno, pero tiene la ventaja de ser hipergólico (se enciende al contacto) y almacenable en el suelo, lo que significa que es un líquido a temperatura ambiente y puede asentarse de manera estable en un tanque a temperatura ambiente.

En cada caso, y en varias otras combinaciones, el cohete lleva consigo su propio suministro de oxidante y no depende de tirar de él desde el exterior. Los motores a reacción, o al menos los aviones a reacción, son mucho más eficientes que los cohetes porque no tienen que transportar el oxidante a bordo y pueden usar el aire exterior como oxidante y como fuente de empuje. Piense en un avión turbopropulsor: gran parte del empuje proviene del aire que mueve la hélice y solo un poco, si lo hay, del escape del jet. En un cohete, todo el empuje proviene del escape del motor.

Los motores de cohete tienden a darle un mayor empuje que los motores a reacción pero con menor eficiencia.

El combustible para cohetes utiliza oxígeno preenvasado para el proceso de combustión, pero su funcionamiento depende del tipo de combustible que esté quemando:

SÓLIDO o LÍQUIDO

El combustible sólido contiene tanto el combustible como un oxidante mezclado en la misma cámara, por lo que ambos se queman al mismo tiempo, a estos se les llama SRB, Solid Rocket Boosters o los dos cohetes en el costado de un transbordador espacial. Sin embargo, estos no se pueden apagar ni regular, por lo que es arriesgado usarlos

Los motores de combustible líquido tienen oxidante en una sección diferente y las dos soluciones se mezclan justo antes de la combustión. Esto se puede regular, sin embargo, obtienes menos potencia del motor.

Los cohetes para el espacio exterior llevan su propio oxidante. Se puede mezclar previamente en propulsores sólidos o en forma de oxígeno líquido (LOX).

LOX se mantendría en un tanque de combustible diferente en el cohete y se mezclaría con el combustible del cohete, generalmente Rocket-Propellant-1 (RP-1), justo antes de la combustión.

Una vez en el espacio, sin embargo, puede utilizar otros medios de propulsión que no requieren oxígeno. Por ejemplo, puede consultar los impulsores de iones.

El oxígeno no es necesario para todos los incendios.

Pero una nave espacial general usa combustible de dos partes. Solo uno es combustible real. El segundo elemento de combustible es un agente oxidante.
Dado que el agua está en todas partes en la tierra. Y dado que H (2) O produce hidrógeno y oxígeno. Y si mezcla estos dos correctamente, con un poco de presión y carga eléctrica. Tienes llamas y agua. Eso es lo que generalmente se usa.

Ahora si su configuración es correcta. Obtienes una bonita antorcha de plasma. Que es lo que ves debajo de los cohetes. La llama es una especie de plasma de bebé.
Una antorcha de plasma completa es interesante. Porque controlado adecuadamente obtienes un efecto de rayo láser. O láser completo.

La respuesta de C Stuart Hardwick a ¿Cómo se quema el combustible de cohete en el espacio sin oxígeno? Te brinda todo tipo de información, con ilustraciones.
Él se llena de sistemas de cohetes.

No todas las reacciones consumen oxígeno. A menudo utilizamos hidrazina para pequeños propulsores (propulsores de control de actitud) y para cantidades moderadas de control de trayectoria. La hidrazina se hace pasar por un lecho de catalizador que hace que la hidrazina se descomponga en gases calientes, que luego se dirigen a la boquilla para crear empuje.

Otros ya han mencionado que, cuando sea necesario, se transporta un oxidante en un tanque separado para quemar con el combustible.

A menudo, tienen tanques de combustible y oxígeno, prefijándolos antes de encenderlos en la cámara de combustión de los motores de cohetes. O bien, es un motor de cohete sólido, que tiene tanto combustible como oxidante mezclado en el reactivo. Una combinación premezclada de combustible y oxidante no crea una atmósfera para quemar. Solo necesitas una atmósfera (con oxígeno) si solo llevas combustible en tu cohete.

Suponiendo que se refiera a la propulsión química de cohetes (que es todo lo que hemos hecho hasta ahora, aunque hemos estado probando velas solares y hecho planes sobre el uso de bombas nucleares), el cohete debe traer no solo combustible, sino también oxidante. El ejemplo más simple es quizás quemar hidrógeno y traer, sí, lo adivinó, oxígeno como oxidante.

El combustible para cohetes se quema en el espacio sin oxígeno y usan oxígeno para quemar. El oxígeno simplemente se almacena en el cohete como parte del combustible (cohetes sólidos) o en forma líquida almacenada en un tanque, que lo mezclará con el combustible usando bombas turbo y luego lo encenderá (cohetes alimentados con líquido). No puedes quemar nada sin oxígeno. Entonces, si no hay oxígeno en el espacio, lo traes contigo.

Simple, no lo hace; al menos no un cohete de combustible líquido, llevan su oxígeno con ellos, y los cohetes de combustible sólido tienen oxígeno incorporado en el combustible. Los cohetes nucleares son un diseño diferente que no quema nada.

¿Has escuchado algo llamado oxidantes.

1. Están construidos a cualquier altura de tanques de combustible de naves espaciales
2. Un ejemplo para un oxidante es el oxígeno líquido (Google it). El oxígeno líquido es como el nitrógeno líquido cuando se enfría, no forma agua, forma el gas de inmediato.

Cuando el líquido se convierte en gas en el espacio, obtienes los tres elementos de combustión y voila fuego.

No lo hace. Es por eso que los cohetes llevan oxígeno con ellos.

Una etapa de propulsión criogénica típica funciona haciendo que el oxígeno (parte del combustible) reaccione con otros combustibles (principalmente hidrógeno) en la cámara de ignición.

En los cohetes usamos la sustancia en forma de líquido y almacenamos el oxígeno y el combustible quemado en la fase líquida para que entre en un pequeño volumen