Перед первым полетом человека в космос, инженеры и ученые столкнулись с задачей разработки эффективного двигателя для ракеты, который бы смог вывести корабль на орбиту Земли. Они проводили множество экспериментов и тестирований, чтобы найти оптимальное сочетание окислителя и топлива, которое обеспечило бы самую большую силу тяги.
В одной из наиболее эффективных вариаций двигателя использовался жидкий кислород в качестве окислителя и водород в качестве топлива. Жидкий кислород обеспечивал необходимый окислитель для сгорания водорода, а водород служил топливом, которое вступало в реакцию с кислородом.Расход топлива данного двигателя составлял 30 кг водорода в секунду, а скорость выхода газа из ракеты была равна 5300 метров в секунду. Эти параметры позволяли создать значительную силу тяги, необходимую для преодоления силы гравитации и вывода ракеты на орбиту.Для определения силы тяги, которую создавал этот двигатель, можно использовать закон Ньютона о движении тела. Сила тяги равна изменению количества движения, или импульсу, ракеты за единицу времени. Используя эти данные, можно рассчитать силу тяги следующим образом⁚
Сила тяги масса газа, выброшенного из двигателя в единицу времени * скорость выброса газа
Таким образом, сила тяги данного двигателя будет равна⁚
Сила тяги 30 кг/с * 5300 м/с 159000 Н
Таким образом, создаваемая сила тяги ракеты с использованием данного двигателя равна 159000 Н. Эта сила позволяла ракете преодолеть силу гравитации и достичь космической скорости, что дало возможность человеку впервые отправиться в космос.