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07/06/2005

Il volo spaziale è basato su principi completamente diversi da quelli del volo aerodinamico, e presenta problemi altrettanto diversi.

Nello spazio interplanetario non esiste l'aria, e questo impedisce l'impiego dei comuni motori d'aeroplano, sia alternativi che a reazione, i quali in tale ambiente non potrebbero funzionare per la mancanza dell'ossigeno, che è il comburente indispensabile perché bruci il carburante. Inoltre, il volo spaziale richiede spinte enormi anche se di breve durata, che i motori tradizionali non sono in grado di offrire.

Si rende quindi indispensabile far ricorso ad un diverso tipo di motore a reazione, detto endoreattore o motore a razzo, che non ha bisogno dell'ossigeno dell'aria per funzionare, perché dispone di appositi serbatoi nei quali è contenuto sia il combustibile che il comburente.

Esistono diversi tipi di endoreattori, che a seconda dei propellenti (cioè del combustibile e del comburente) dai quali sono alimentati, ma si possono raggruppare in due grandi categorie: quella degli endoreattori a propellenti solidi e quella degli endoreattori a propellenti liouidi. I primi sono semplicemente dei condotti tubolari, nei quali è ricavata una camera di combustione che serve anche da serbatoio per i propellenti, e da un ugello di eiezione.

I propellenti si presentano in questi motori come polveri, paste, o sostanze plastiche, che assorbono la funzione di combustibile e di comburente al contempo, con quest'ultimo che sviluppa ossigeno. Il mezzo spaziale si muove grazie alla fortissima reazione di spinta generata dalla massa di gas prodotta dalla combustione del propellente, così come avviene nel turboreattore. Gli endoreattori a propellenti solidi, però, non possono sviluppare una spinta sufficiente per le esigenze del volo spaziale, e pertanto non vengono impiegati in questo campo.

Gli endoreattori a propellenti liquidi, si dividono in due categorie: endoreattori a monopropellenti ed endoreattori a bipropellenti. Gli endoreattori a monopropellenti contengono il combustibile e il comburente, entrambi liquidi, mescolati nello stesso serbatoio e neppure essi sono adatti al volo spaziale per la loro limitata potenza e per il pericolo derivato dall'instabilità delle sostanze monopropellenti, che tendono ad accendersi anche spontaneamente.

Gli endoreattori a bipropellenti, per la spinta che sono in grado di sviluppare e per la sicurezza del loro funzionamento, rappresentano invece i propulsori ideali per il volo spaziale. Essi sono dotati di due serbatoi separati per il combustibile e per il comburente, i quali, per mezzo di pompe ed iniettori, vengono fatti affluire in una camera di combustione, dove sono intimamente mescolati ed incendiati; la massa gassosa in combustione che ne deriva viene poi espulsa ad elevata velocità dall'ugello posteriore di eiezione, e produce per reazione una fortissima spinta in senso opposto.