Enjin roket adalah mesin kuat yang digunakan untuk mendorong kapal angkasa dan satelit ke orbit. Ia memainkan peranan penting dalam penjelajahan angkasa. Enjin roket direka untuk membakar bahan kimia tertentu yang memicu tindak balas. Proses ini adalah eksotermik, iaitu ia menghasilkan tenaga, yang menyebabkan tekanan yang besar. Itulah daya yang mendorong kapal angkasa ke langit dan melampaui. Tetapi untuk enjin roket berfungsi dengan baik, ia perlu direka dengan betul. Ini juga di mana reka bentuk saluran pembuang untuk peringkat ketiga menjadi kritikal untuk mendapatkan segala sesuatu berfungsi.
Sistem kuasa: bilah turbin adalah komponen utama enjin roket. Bentuknya adalah konikal dan ia dilampirkan pada hujung bahagian yang membakar bahan api. Saluran pembuang menyempit dari bilik pembakaran, kawasan di mana bahan api terbakar dan menghasilkan gas panas. Reka bentuk unik saluran pembuang ini juga membuat enjin roket lebih kuat dan cekap.
Apabila enjin roket mula menyala, gas panas dikeluarkan dengan sangat pantas. Gas bertekanan tinggi ini dihasilkan dalam bilik pembakaran. Gas mengalir ke kawasan yang lebih lebar, menuju mulut penyengat pada peringkat ketiga. Penyengat itu direka khas untuk aliran gas ini. Gas keluar dari bahagian sempit penyengat, menghasilkan jet berkelajuan tinggi. Gas penuh tenaga ini memacu kenderaan angkasa dengan daya yang jauh lebih kuat. Daya tambahan membantu kenderaan angkasa menjadi lebih baik, lebih pantas dan boleh melangkah lebih jauh dalam angkasa dalam.
Ketepatan enjin roket adalah berapa banyak dorongan yang disampaikan apabila membakar jumlah bahan api tertentu. Enjin yang lebih cekap ialah enjin yang mengeluarkan dorongan yang sama dengan menggunakan bahan api yang lebih sedikit. Ini amat penting kerana ia bermaksud kenderaan angkasa boleh membawa muatan tambahan atau pergi jarak yang lebih jauh tanpa perlu mengisi semula. Susunan ini sangat kritikal kepada ketepatan dan prestasi enjin, reka bentuk bilah turbin peringkat kedua .
Fungsi pelupus bergantung kepada sains tentang bagaimana pelupus membenarkan gas untuk mengembang. Apabila gas mengembang, mereka kehilangan sebahagian tenaga apabila memaksa peralihan udara di sekeliling. Tetapi pelupus peringkat ketiga dilukis dengan teliti untuk memberikan gas sebanyak kemungkinan pengembangan tanpa kehilangan proporsi tenaga yang berguna. Ini membolehkan gas menghasilkan jumlah dorongan maksimum dengan jumlah bahan api yang minimum. Ia juga membolehkan roket membataskan jumlah kerja yang perlu dilakukan untuk menyiapkan misinya dalam penerbangan angkasa.
Reka bentuk penyemprot pada peringkat ketiga tentunya adalah kunci untuk memperoleh kelajuan yang begitu tinggi kerana dua sebab. Pertama, ia mesti mencipta aliran pelupusan yang pantas yang boleh mendorong kapal angkasa kepada Mach 5 atau lebih tinggi. Yang sangat penting untuk mencapai kelajuan yang diperlukan untuk penerbangan hipersonik. Kedua, ia perlu mengelakkan aliran pelupusan menjadi terlalu panas dan merosakkan struktur roket. Penyemprot direka untuk menangani kedua-dua keperluan ini dengan baik. Ini membantu memastikan bahawa enjin akan terus berfungsi dengan cekap, juga, semasa terbang pada kelajuan yang besar.
Peningkatan signifikan lainnya adalah penggunaan bahan keramik khas untuk bahagian penyemprot. Keramik, ringan dan mampu tahan suhu penolakan atau leburan yang sangat tinggi. Ini membolehkan jurutera mereka bentuk enjin yang lebih cekap dan membakar kurang bahan api. Sharon Square, Ph.D. sedang membantu membangunkan enjin roket yang lebih baik dengan kemajuan dalam bahan dan reka bentuk yang akan menjelajahi ruang angkasa lebih banyak.