Bästa svaret
De flesta ”raketforskare” är faktiskt raketingenjörer. Det finns inte heller någon enda ”raketvetenskaplig” examen. Istället finns det många grader som kan leda till en karriär som arbetar med raketer, nyttolaster och stödsystem. De flesta av dessa börjar som 4-åriga kandidatexamen (ge eller ta), men att få ett jobb som arbetar på faktiska raketer innebär ofta en magisterexamen i en kompletterande disciplin, eller en imponerande nivå på jobbet, så lägg till ytterligare 2 till 3 års formell utbildning till standard kandidatexamen.
Vanliga grader för att arbeta med raketer inkluderar:
Aerospace Engineering – den vanligaste utgångspunkten, eftersom aerodynamik och flygsystem uppenbarligen är inblandade. Höghastighets aerodynamik och orbitalmekanik samt rymdkontrollsystem är användbara kurser.
Maskinteknik – strukturell design och testning till termodynamisk analys. ME arbetar också på lanseringsplattformar och andra stödstrukturer.
Kontrollsystem – En ofta förbisedd men kritisk komponent.
Elektrotekniker – Dator- och kretskonstruktion, ledningar och konstruktion av on- styrsystem samt kommunikations- och markstyrningssystem.
Chemical Engineers – Drivmedelutveckling och hantering
Materialvetenskap – Nästan alla komponenter på och runt en raket
Och listan fortsätter. I slutändan beror det på vad du verkligen vill göra och vad dina specifika styrkor är.
Svar
Många har ställt den här frågan, oroade över att raketer mycket sannolikt skulle kunna välta under uppstigningen. På grund av detta finns det ett missförstånd mellan raketteknik och mekanik som heter Pendulum Rocket Fallacy.
Man trodde att om motorerna flyttades till toppen av raketen, sedan hängde resten av fartyget från motorerna under flygningen och förblev så stabilt. Detta visade sig vara ett grundläggande missförstånd mellan Newtons fysik och många tekniska problem skulle följa om motorerna ändå skulle flyttas.
Det mest logiska och pålitliga sättet att upprätthålla aerodynamisk stabilitet på en raket visade sig vara var bara med motorerna i botten, men varför?
- Så länge din Thrust är vänd direkt nedåt, är ditt hantverk kommer bara att uppleva acceleration i den riktning som den vänder mot (duh). Varje attitydvariation kommer att följas av tryck i den riktningen. Raketer försöker ständigt hitta det enklaste aerodynamiska sättet att tränga igenom atmosfären snabbare än en kula, och vältning skulle inte vara effektivt, och en sådan sak kunde bara hända av några grundläggande skäl:
- En obalans i Mass kan resultera i obalanserad Thrust . En raket består (förhoppningsvis) av bränsle av något slag. För det mesta flyter detta bränsle från raketens topp till raketens botten för att brännas bort av motorerna. Ibland, även om det är osannolikt, kan en obalans av bränsle som skjuter runt felaktigt leda till att raketen också börjar svänga. När bränsle flyter till botten av raketen kommer Masscenter att sänka sig närmare motorerna och ge motorerna mer auktoritet över kontrollen. Detta är en användbar logik som kan användas av många motorer än som kan rotera för att ändra båtens orientering. Med tanke på dessa skäl verkar det vara svårt att tippa över en rymdfarkost.
- Nyttolaster kan också vara ett problem. Har du sett The Martian ? Du behöver inte, men ett särskilt raketfel inträffade i den filmen som resulterade i att raketen tippade och förstördes av överväldigande aerodynamiska krafter. Detta misslyckande berodde på nyttolasten, högst upp på raketen, frånkopplad från sin plattform och började svänga fram och tillbaka, vilket orsakade (hög) Masscentrum att vackla och därmed göra Thrust ojämn.
Rocket Engineering är extremt riskabelt och det är kul att titta på framgångsrika flygningar, men hej, fyrverkerier är också roliga att titta på.