Natural Adventure: Roket

Roket

Pengertian

Roket adalah rudal, pesawat ruang angkasa, pesawat udara atau kendaraan lain yang mendapatkan daya dorong dari mesin roket. Nama roket berasal dari bahasa Italia rochetta artinya sekering kecil. Studi tentang pesawat ruang angkasa dipelajari dalam astrodinamik.

Roket bersifat anaerob (tidak memerlukan oksigen) karena tidak memerlukan oksigen dari luar melainkan membawa oksigen sendiri untuk melakukan pembakaran bahan bakar. Sehingga roket dapat digunakan untuk transportasi ke ruang angkasa yang tidak memiliki kandungan oksigen.

Kerja mesin roket didasarkan pada gaya aksi dan reaksi. Mesin mendorong roket dengan mengeluarkan gas buang ke arah yang berlawanan pada kecepatan tinggi. Gas buang yang dihasilkan terbuat dari hasil pembakaran bahan bakar roket.

Roket relatif ringan dan kuat, mampu menghasilkan percepatan yang besar dan mencapai kecepatan yang sangat tinggi. Roket tidak terpengaruh oleh atmosfer sehingga dapat bekerja dengan baik di ruang angkasa.

Sejarah

Roket telah digunakan sejak tahun 1232, di Cina dengan mesin berbentuk peluru dan berbahan bakar padat. Mesin roket yang lebih kompleks diketemukan tahun 1926, oleh Robert H. Goddart, Amerika Serikat. Roket yang paling terkenal pada saat ini beberapa diantaranya Long March (Cina), Delta, Atlas dan Titan (AS), Ariane (Eropa), dan Proton (Rusia).

Bagian-bagian

Pada umumnya, roket terdiri dari tiga bagian.

Bagian pembawa muatan untuk mengangkut barang

Bagian pengendali berisi peralatan untuk mengendalikan roket

Bagian mesin berisi mesin serta bahan bakar roket

Desain

Komponen

Secara umum, roket terdiri dari bahan bakar, tangki bahan bakar, dan nozzle (saluran bahan bakar). Dan juga alat kendali seperti fin, vernier, dan struktur untuk menyatukan komponen. Roket dapat dilengkapi dengan komponen tambahan seperti sayap, parasut, roda, sabuk, dan sistem navigasi.

Bahan Bakar

Bahan bakar dapat berbentuk gas, padat, cair, ataupun campuran antara padat dan cair. Bahan bakar disimpan dalam tangki sebelum dikeluarkan dari mesin roket dalam bentuk cairan untuk menghasilkan daya dorong. Terkadang bahan bakar tidak terbakar tapi masih mengalami reaksi kimia, dan dapat menjadi 'monopropellant' seperti hidrazin, nitrous oksida atau hidrogen peroksida yang dapat terurai secara katalitik menjadi gas panas. Bahan bakar dapat dipanaskan secara eksternal melalui roket uap, roket panas matahari, atau roket nuklir.

Prinsip Kerja

Prinsip kerja roket mirip dengan prinsip terdorongnya balon mainan. Sebuah roket mengandung tangki yang berisi bahan hidrogen cair dan oksigen cair. Kedua bahan bakar dicampur dalam ruang pembakaran sehingga menghasilkan gas panas yang akan menyembur keluar melalui mulut pipa yang terletak pada ekor roket.

Sesuai hukum III Newton, gaya aksi (ke bawah) menimbulkan gaya reaksi (ke atas) yang besarnya sama dengan gaya aksi tetapi arahnya berlawanan.

Penerbangan roket dipengaruhi oleh:

Dorongan mesin
Gravitasi benda-benda angkasa
Hambatan atau gesekan di atmosfer
Daya angkat

Hasil Pembakaran

Suara Bising

Roket menghasilkan suara yang sangat bising dibandingkan dengan kendaraan lain. Gas buang hipersonik (diatas 500 MHz) yang bercampur dengan udara membentuk shockwave (peningkatan kecepatan aliran fluida). Suara yang dihasilkan roket dapat membunuh dalam jarak yang dekat.

Jejak Asap

Jejak yang terbentuk terjadi akibat adanya kondensasi uap air yang keluar dari mesin roket. Ketika gas yang dikeluarkan oleh roket mendingin, maka ia akan menciptakan awan dari tetesan air mikroskopis. Tebentuklah sebuah contrail (jejak asap).

Kegunaan