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為什麼火箭要垂直發射?
2012/11/13
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柚子: 姐~如果可以的話,我真的好想當太空人噢!

橘子: 別作夢了啦~看看你,光近視這一關就過不了了!

發媽: 有什麼關係嘛柚子~媽媽跟妳說齁,凡事都是有夢最美呀! 

柚子: 也是啦。不過我在想,火箭衝上天空的那一瞬間,一定超刺激的!

橘子: 會嗎? 我只覺得那一定比飛機起飛的時候還要恐怖100萬倍!

柚子: 齁呦~這個你們女生是不會懂的啦!

發爸: 呵呵~我年輕的時候也想故要當太空人說。

柚子: 真的嗎? 爸~還是你跟我最合了啦!

發媽: 不~發爸是我的! 老公~我們才是最速配的一對,你說是不是?

橘子: 拜託,你們幾個不要再演了好不好~我都快看不下去了!

柚子: 我才沒有要加入咧! (停頓) 啊不過對了爸~我好好奇為什麼火箭發射的時後一定要是垂直的噢?

發媽: 也是齁~為什麼火箭就不能斜斜的發射出去啊?

發爸: 那是因為,垂直發射可以降低火箭在飛行中,所遭受到的空氣阻力和大氣壓力啊! 如果火箭想要斜斜的發射,就必須要透過很長的滑行,才有辦法得到足夠的能量來起飛!

專家的話

火箭為什麼要垂直發射呢?事實上從1944年德國發射火箭開始到今天全世界各國發射運載火箭大多都是採用垂直發射的形式;這是根據牛頓第三運動定律:每施予一力必會產生反作用力,這兩個力的大小相等、方向相反,而且沿著同一直線作用,同時的產生,同時的消失。

當火箭發射的時候噴放出的燃燒氣體所造成的力,便會同時對地面垂直作用,然後會出現一個大小相等、方向相反,而且沿著同一直線的反作用力。火箭就是靠著這樣的原理而升空的。此外,運載火箭的器具體型龐大,長達十幾米,甚至幾十米,而直徑也可以長達幾米到十幾米,如果傾斜發生的時候,就必須要有一條比火箭更長的滑行軌道,這種滑軌不僅相當笨重,穩定性差,運送也困難;而且發射時所產生的震動,也會影響火箭的軌道精確度。如果火箭要處於傾斜的狀態,點火啟動的時候尾部所噴出的高溫、高速、高壓的燃燒氣流,還需要一個開闊而平坦的安全區,在空間的利用上也並不符合效益。此外,垂直發射還有利於火箭能夠迅速的穿過大氣層,相對的減少因為空氣阻力而造成飛行速度的損耗。當然火箭的發射需要更詳細精密的計算,也需要各種因素的參考。
太陽電台FM89.1製作、提供
國科會「台灣科普傳播事業催生計畫─媒體製作試辦方案」補助
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