Kako deluje balistična raketa?

Balistična raketa je vrsta velike in močne rakete, ki je zasnovana za dostavo bojne glave na velike razdalje do vnaprej določenega cilja. Balistične rakete sledijo suborbitalnim trajektorijam, dosežejo višino v vesolju (100 km+) in zapustijo zemeljsko atmosfero, v nekaterih primerih pa potujejo tudi do 1,200 km po površini za medcelinske balistične rakete. Takšne rakete imenujemo “balistične”, ker po začetni fazi povečanja preostanek smeri običajno določi balistika. Gladka parabolična črta.

Balistične rakete so različnih oblik in velikosti. V Združenih državah so balistične rakete razdeljene v štiri razrede dosega:
medcelinska balistična raketa (ICBM) – več kot 5500 kilometrov
balistična raketa srednjega dosega (IRBM) – 3000 do 5500 kilometrov
balistična raketa srednjega dosega (MRBM) 1000 do 3000 kilometrov
balistična raketa kratkega dosega (SRBM) do 1000 kilometrov

Za dosege manj kot 350 km balistična raketa nikoli ne zapusti zemeljske atmosfere. Upoštevajte, da so bile edine tri balistične rakete, ki so bile kdaj dejansko uporabljene v bitki, le v kategoriji kratkega dosega in so vsebovale konvencionalne eksplozive. Večina balističnih raket, ki obstajajo danes, naj bi nosila jedrske bojne glave, čeprav nobena od teh še ni bila uporabljena v vojni.

Balistične rakete uporabljajo trdo ali tekoče gorivo. Starejše rakete, kot je raketa V2, ki jo je nacistična Nemčija uporabljala med drugo svetovno vojno, in prve balistične rakete, ki so jih zgradile ZDA, so vse uporabljale tekoče gorivo. V mnogih primerih je gorivo v balističnih raketah na tekoče gorivo tekoči vodik, medtem ko je oksidant tekoči kisik. Oba je treba hraniti pri kriogenih temperaturah ali pa se vrneta v plinsko fazo. Med izstrelitvijo se oba plina hitro izčrpata iz skladiščnih komor v prisotnosti iskre, ki vžge mešanico in požene raketo naprej. Stranski produkt zgorevanja goriva je vodna para.

Tekoče faze tega vodika in kisika so zaželene za raketno tehniko zaradi njihove izboljšane gostote energije v primerjavi s plinsko fazo. Druga prednost je, da lahko balistične rakete na tekoči pogon po želji dušijo, izklopijo ali ponovno zaženejo motorje. Slaba stran je, da je skladiščenje takšnih raket težavno, saj gorivo zahteva stalno hlajenje, da je pripravljeno za izstrelitev.

Druga vrsta tekočega goriva so hipergolična goriva. Hipergolični pogonski plini se vžgejo ob stiku in ne potrebujejo vira vžiga. To je uporabno za pogost zagon in ponovni zagon pri aplikacijah za manevriranje prostora. Najbolj priljubljena različica uporablja monometil hidrazin (MMH) za gorivo in dušikov tetroksid (N2O4) za oksidant.
Sodobnejše balistične rakete uporabljajo trda goriva, saj jih je lažje shraniti in vzdrževati. Space Shuttle, na primer, uporablja dva trdna ojačevalnika za večkratno uporabo, od katerih je vsak napolnjen z 1.1 milijona funtov (453,600 kg) pogonskega goriva. Gorivo, uporabljeno v aluminiju v prahu (16 %), z železovim prahom (0.07 %) kot katalizatorjem in amonijevim perkloratom (70 %) kot oksidantom.

Večina balističnih raket je zasnovanih tako, da dosežejo cilj v 15 in približno 30 minutah, tudi če je tarča na drugem koncu sveta. Ker so tako bistvenega pomena za nacionalno varnost, sodijo med najbolj skrbno izdelane stroje na planetu.