raketekniikat

Raketetekniikat ovat tieteen ja teknologian ala, joka käsittelee rakettien sekä niihin liittyvien voimansiirtotapojen suunnittelun, valmistuksen ja käytön periaatteita. Alaa sovelletaan sekä avaruuslennöissä että sotilaallisissa, tieteellisissä ja kokeellisissa tarkoituksissa. Raketin keskeiset osat ovat moottori, polttoaineen säiliöt ja suutin sekä ohjaus- ja avioniikkajärjestelmät. Polttoaineen tyypin mukaan raketit voivat olla kiinteäpolttoaineisia, nestepolttoaineisia tai hybridirakenteisia. Usein raketti koostuu useista vaiheista, mikä parantaa massanmuutoksen hallintaa ja delta-v:n saavuttamista.

Raketin suunnittelussa huomioidaan polttoaineen valinta, polttoaineen syöttöjärjestelmät sekä säiliöiden, putkistojen ja lämpötilanhallinnan ratkaisut. Kiinteäpolttoaineiset ja nestepolttoaineiset järjestelmät eroavat muun muassa varastoinnin aikakäytössä ja turvallisuudessa. Usein käytetään useita vaiheita, jotta saavutetaan suurempi delta-v ja parempi ohjattavuus. Ohjaus- ja navigointijärjestelmät voivat koostua inertiaalijärjestelmistä, tähtien seurannasta sekä GNSS-signaaleista riippuen lennon vaatimuksista. Testaus ja viranomaismääräysten noudattaminen ovat oleellinen osa kehitystyötä.

Suorituskyvyn keskeisiä mittareita ovat työntövoima, spesifi polttoaineen hyötysuhde (Isp) ja massanmuutoksen vaikutus delta-v:iin. Tsiolkovskiin yhtälö kuvaa tämän yhteyden: delta-v riippuu Isp:stä sekä massamuutoksesta. Raketetekniikat kehittyvät sekä kaupallisten että julkisten intressien, turvallisuusnormien ja kansainvälisen yhteistyön kautta, mikä näkyy uusina propellenteinä, sähköisinä ratkaisuna ja yhä suurempien laukaisujärjestelmien kehittämisenä.