Roket motoru

Roket motoru genel olarak yakıt tankının formlarında depolanmış ve belli bir kütlesi yakıta sahiptir. İtme kuvveti üretebilmek için sıvı jetin formları içerisindeki roket motorundan öncelikle çıkartılır.

Çoğunlukla kimyasal yakıtların kullanıldığı bu yakıtlar ekzotermik kimyasal reaksiyona maruz kalırlar. Bu kimyasal reaksiyonlar itici güç için roket tarafından kullanılan sıcak gaz üretir. Kimyasal olarak durağan reaksiyon kütlesi ısındırılabilir ve ısı değiştirici ile yüksek enerji güç kaynağı kullanılarak bu gerçekleştirilir.

Bir katı roket motoru.

Katı roket yakıtları tanecik olarak adlandırılan bileşiklerin oksitlenmesi veya yakıtın karışımı olarak hazırlanılır ve etkili bir şekilde kaplama ile kaplanmış olan yakıt deposu yanma odasını olur. Sıvı yakıtlı roketler ayrı olan yakıtı oksitleyici bileşikleri onların karışıp yandığı yer olan yanma çemberi içine pompalar. Hibrit roket motorları katı, sıvı ve gaz yakıtlarının bileşimini kullanır. Yakıtı oda içine getirmek amacıyla hem sıvı hem de hibrit roketleri püskürtücü kullanır. Bunlar basit jet delikleri boyunca basınç altında yakıtı dışarı atarlar fakat bazen çok daha kompleks püskürtücü başlıklar kullanılabilir. İki veya daha fazla yakıt jete enjekte edildiği zaman kasıtlı olarak yakıtlar çarpışırlar ve daha kolay yanan çok küçük damlacıklar içine parçalanır.

Kimyasal roketler için yanma odası bir silindirdir ve burada alev tutucular çok nadir kullanılır. Silindirin boyutları yakıtın iyice yanabileceği şeklindedir; bunu ortaya çıkarmak amacıyla farklı yakıtlar farklı yanma odası büyüklüğü gerektirir.Bu da ${\displaystyle L^{*}}$:

${\displaystyle L^{*}={\frac {V_{c}}{A_{t}}}}$ sayısının ortaya çıkmasına neden olur.

burada:

• ${\displaystyle V_{c}}$ = odanın hacmi
• ${\displaystyle A_{t}}$ = dar geçidin alanı

L* genel olarak 25-60 inç (0.64-1.52m) oranlarındadır. Sıcaklığın ve basıncın kombinasyonu genel olarak herhangi standartta çok yüksek boyuta yanma odası içinde ulaşır. Hava soluyan jet motorlarından farklı olarak, seyreltmek ve soğutmak amacıyla oda içinde atmosferik nitrojen bulunmamakla birlikte sıcaklık doğru stokiyometrik oranlara ulaşır. Bu durum çok yüksek basınçta gerçekleşir ve bu da duvarlar boyunca ısı iletiminin çok yüksek olduğu anlamına gelir.

De Laval başlığı içinde tipik sıcaklık (T) ve basınç (p) ve hız (v)

Roket başının çan veya koni şeklinde bir genişlemeye sahip olması roket motoruna karakteristik bir şekil verir. Yanma odası içinde üretilen sıcak gaza yanma odasından geçit boyunca ve yüksek genişletme oranı içinde ‘de Laval’ uzaklaştırılır.

Roket başlığına kadar yeterli basınç (çevredeki basıncın 2.5-3 katı üstünde) sağlanıldığı zaman, başlık boğumlanır süpersonik jet oluşturulur. Böylece büyük oranda hızlandırılmış gaz ile termal enerji kinetik enerjiye dönüştürülür. Yapılan dizayn doğrultusunda genişletilen roket başlığı ağızlığına bağlı olarak egzoz gazının hızı çeşitlendirilir fakat egzoz gazının deniz seviyesindeki havadaki sesin hızının on katı kadar yüksekliğe sahip olması nadir bir durumdur. Roket motorlarının itici kuvvetinin yaklaşık yarısı yanma odası içindeki dengelenmemiş basınçtan gelirken geri kalanı ağızlığın içine karşı gerçekleşen basınçtan gelir(şekilden görülebilir). Gaz genişlerken, başlığın duvarlarına karşı olan basınç roket motoruna kuvvet uygular gazın hızlandığı yönün tersi yönünde.

Roket motorunda yakıtın etkili olması için önemli olan nokta yakıtın özel miktarı tarafından başlık ve odanın duvarları üzerinde mümkün olan maksimum baskının yaratılmasıdır. Bu yakıt itme kuvvetinin kaynağıdır ve aynı zamanda bu duruma şunlar tarafından ulaşılır;

• mümkün olan en yüksek sıcaklıkta yakıtın ısıtılması (hidrojen, karbon ve bazen de alüminyum gibi metallerin içinde bulunduğu yüksek enerjili benzinin kullanılması veya nükleer enerjinin kullanılması)
• düşük yoğunlukta gazın kullanılması (mümkün olduğu kadar hidrojen bakımından zengin)
• öteleme hızını yüksek dereceye ulaştırmak için serbestlik derecesi az olan basit moleküllü yakıtların kullanılması

yanma odası ve başlık içinde uygulanan baskı tarafından meydana gelen roket iticiliği. Newton’un üçüncü kanunu doğrultusunda,eşit ve ters basınçlar egzoz üzerine etki eder ve bu onu hızlandırır.

Bütün bunlar yakıtın kullanılan kütlesini çok aza indirgediğinden, basınç hızlandırılmış mevcut yakıtın kütlesi ile doğru orantılı olduğundan ve Newton'un üçüncü kanunu doğrultusunda motor üzerine uygulanan basınç ayrıca karşılıklı olarak yakıt üzerine de uygulandığından, basınç verilen herhangi bir motor hızı için yakıtın oda basıncı tarafından etkilenmemiş odadan (itici kuvvetle orantılı olmasına rağmen) ayrılması ile sonuçlanır. Fakat, hız yukarıda belirtilen üç faktör tarafından önemli bir şekilde etkilenir ve dışarı atılan gaz hızı motor yakıtının etkisinin çok iyi bir ölçümüdür. Bu egzoz hızı olarak isimlendirilir ve onu azaltabilecek faktörlere ödenek sağlandıktan sonra etkili egzoz hızı roket motorunun en önemli parametrelerinden biridir (ağırlık, maliyet, üretim kolaylığı gibi faktörler genellikle önemli olmasına rağmen).

Aerodinamik nedenlerle, akış başlığın en dar kısmında yani boğumlanmanın olduğu yerdedir (boğaz). Gaz içerisindeki sesin hızı sıcaklığın kara kökü ile arttığı için sıcak egzoz gazının kullanımı performansı geliştirir.Buna zıt olarak roket motorlarının sıcak gazı içindeki sesin hızı 1700 m/s üzerinde olabilirken, oda sıcaklığında hava içerisindeki sesin hızı yaklaşık olarak 340 m/s'dir. Roket motorlarının bu performansının çoğu yüksek sıcaklık yüzünden olmakla birlikte düşük molekül kütlesine sahip yakıtların tercih edilmesinin de etkisi vardır ayrıca bu havaya nazaran daha yüksek bir hız verir.

Yüksek oranda paralelleştirilmiş hipersonik egzoz jet verilerek roket başlığı içerisindeki genişleme hızı 1.5- 2.0 kat daha fazla türetilir. Roket hızının artış hızı çoğunlukla onun alan genişleme oranı tarafından saptanır-boğazın alanın çıkış alanına oranı, fakat gazın detaylandırılmış özellikleri ayrıca önemli.Büyük orandaki başlıklar büyüktür ama egzoz gazının hızını arttırarak yanma gazlarından çok daha fazla ısı elde edebilirler.

Atmosfer basıncı yüksekle birlikte değiştiği için başlığın verimliliği atmosfer içindeki faaliyetler tarafından etkilenir ;fakat roket motorunun dışındaki gazın süpersonik hızı sayesinde jetin hızı ortamın üstünde ya da altında olabilir ve ikisi arasındaki denge hiçbir yükseklikte kurulamaz.(şekilden görülebilir)

Başlığın sonundaki gaz basıncının performansının en yüksek dereceye ulaşabilmesi için gazın basıncının ortamdaki basınca eşit olması gerekir.Eğer egzozun basıncı ortamın basıncından düşükse , araç motorun dışı ile tepesi arasındaki basınç farklılığı tarafından yavaşlatılacaktır.Diğer taraftan ;eğer dışarı atılan gazın basıncı yüksek olursa itme kuvvetine dönüştürülebilir olan egzozun basıncı korunmaz ve böylece enerji boşa gitmiş olur.

Egzozun çıkış basıncı ve ortam basıncının ideal seviyesini korumak için başlık çapının yükseklikle birlikte artırılmış olması gerekir uzun başlığa etki eden basınç verilerek(ve dışarıdaki basınç ve sıcaklığı azaltarak) . Jet motorlarının diğer formlarıyla rutin olarak yapılmasına rağmen, bu artışı hafif düzenlemelerle ayarlamak zordur. Füze bilimi içinde genellikle daha az uyumlu başlıklar kullanılır ve ‘dizayn yüksekliği’ dışında kullanılan veya gaz kesildiği zaman atmosfer performansında bir miktar azalma görülür.Bunu geliştirmek amacıyla çeşitli tıpa başlığı,kademeli başlık,genişletilmiş başlık ve aeroskap başlık gibi çeşitli egzotik başlık dizaynları tasarlanıldı ve birkaç yol ile kanıtlanmış olan bunların her biri değişen çevre basıncına adapte olabiliyor ve her biri çok yükseklerde başlığa ekstra itme kuvveti vererek gazın başlığa karşı genişlemesine olanak sağlıyor.

Yeteri kadar düşük çevre basıncının(vakum) içine gazın atılması ile birlikte çeşitli problemler ortaya çıkar. Bunlardan bir tanesi başlığın dikey ağırlığı-belirli bir araç için belirli bir noktanın ötesinde, başlığın herhangi bir performansında kazandığı ekstra ağırlık. İkinci olarak, egzoz gazların serin oldukları başlıkların içinde ısı geçirmez bir şekilde genişlemeleri ve sonuç olarak kimyasalların birkaçının soğuyabilmesi ve jetin içinde karın üretimi. Bu durum jetin içinde dengesizliğe yol açar ve bundan kaçınılmalıdır.

‘De Laval’ başlığı üzerinden, egzoz gaz akışı dekolamanı aşırı genişlemiş başlığın içinde ortaya çıkacak.Kopma noktası motorun eksenlerinin çevresinde düzenli olmayacağından bir yan kuvvet motora verilebilir.Bu yan kuvvet zaman geçtikçe değişebilir ve bunun sonucunda fırlatılan araçta kontrol problemleri ortaya çıkabilir.

Araçların genel anlamda yanık uzunluğunun üzerindeki yönlerini değiştirmek için tam bir itme kuvveti gerekir. Bunu sağlamak için şunlar sağlanılabilir;

• Tüm motor bir menteşe veya yalpa çemberine monte edilebilir ve yakıt takviyesi düşük basınçlı esnek borular veya dönerek işlev gören bağlantılar ile motora ulaşır.
• Sadece yanma odası ve başlık kadrana bindirilir , pompalar sabit ve yüksek basınç takviyeleri motora bağlanır.
• Çoklu motorlar ( sıklıkla az açıyla eğimlenmiş) konuşlandırılır fakat verilen tüm vektörlerin boğumlandırılması gereklidir ve yalnızca çok küçük hata ile verilir.
• Yüksek sıcaklıktaki kanatlar egzozun içinde çıkıntı oluşturur ve jetin saptırılması için eğimlendirilir.

Roket motorların verimliliği için en önemli ölçü yakıtın her birimindeki dürtüsüdür ve bu özel dürtü olarak adlandırılmakla birlikte genellikle ${\displaystyle I_{sp}}$). olarak yazılır.Bu ya hız (egzoz hızının ${\displaystyle v_{e}}$ metre/saniye veya ft/s nin içindeki etkisi) ya da zaman olarak (saniye) ölçülebilir.Çok büyük oranda özel dürtü veren motor normal olarak istenilendir. Elde edilebilir özel dürtü öncelikle itici yakıt karışımının bir fonksiyonudur( ve son olarak özel dürtüyü sınırlandırır) fakat oda sıcaklığı içindeki oda basıncı üzerindeki elverişli sınırlandırmalar ve nozül genişleme oranı elde edilebilir performansı azaltır.

Aşağıda roket motorunun net itmesini hesaplamak için yaklaşık denklemler var:[2]

${\displaystyle F_{n}={\dot {m}}\;v_{e}={\dot {m}}\;v_{e-act}+A_{e}(p_{e}-p_{amb})}$

burada:
${\displaystyle {\dot {m}}}$	=  akan egzoz gaz kütlesi
${\displaystyle v_{e}}$	=  etkili egzoz gaz hızı
${\displaystyle v_{e-act}}$	=  başlık dışındaki düzlemde asıl jet hızı
${\displaystyle A_{e}}$	=  başlık dışındaki düzlemde akış alanı
${\displaystyle p_{e}}$	=  başlık dışındaki düzlemde Durağan basınç
${\displaystyle p_{amb}}$	=  ortam( veya atmosfer) basıncı

Jet motorlarından farklı olarak sıradan roket motorlarında hava giriş yerleri eksik olduğu için orada toptan itmeyi azaltmak amacıyla ‘ram direnci’ yok Sonuç olarak roket motorun net itme kuvveti toptan itmeye eşittir(durağan geri basınç haricinde).The ${\displaystyle {\dot {m}}\;v_{e-act}\,}$ ifadesi sabit kalan gaz ayarındaki momentum itmeyi temsil ederken, ${\displaystyle A_{e}(p_{e}-p_{amb})\,}$ ifadesi itme basıncını ifade eder.Boğazın dolu olduğu durumlarda ,roket motorunun net itmesi artan yükseklikle birlikte yavaşça artar.Atmosferik basınç yükseklik arttıkça azaldığı için itme basıncı artar.Egzozun aşırı genişlemelerinden kaynaklı cezalarına maruz kalmaksızın bir roket motoru için maksimum etki denkleme momentum katkısının maksimum düzeye gelmesiyle başarılır. Bu durum ${\displaystyle p_{e}=p_{amb}}$. bu denklem sağlandığı zaman meydana gelir.Ortam basıncı yükseklik doğrultusunda değiştiği için çoğu roket motoru en yüksek verimlilik noktasında çok az zaman harcar.

Eğer egzoz jetinin basıncı atmosferik basınçta değişirse başlıklar için söylenebilir ki;(zirveden dibe)Normalin altında genişlemiş, Ortam, Normalin biraz üstünde genişlemiş ,Normalin aşırı derecede üstünde genişlemişEğer normalin çok altında veya çok üstünde bir genişleme varsa verimlilik kaybı ortaya çıkar.Başlıklarda aşırı genişleme varsa verimlilik kaybı daha az olur fakat bu başlığa ait mekanik problemler ortaya çıkarır. Eğer sınır katman ayrımı meydana gelmezse başlıklarda çok az normalin üstünde bir genişleme varsa kritik genişlemişlerden daha çok itme üretecek.Roketler yükseklik kazanacağı için onlar ilerledikçe çok daha fazla az genişlemiş olurlar.Hemen hemen bütün roket motorları atmosfer içinde çalışma hali boyunca bir an için aşırı derecede aşırı genişlemiş olurlar.[3]

Basınç ile çeşitlendirilmiş özel dürtü sayesinde hesaplamak veya karşılaştırmak için kolay olan bir nicelik kullanışlıdır.Roketler boğaz kısmında boğumlandığı ve süpersonik egzoz harici basıncı önlediği için bunun sonucunda çıkıştaki basınç tam olarak yakıt akışının kütlesi ${\displaystyle {\dot {m}}}$, ile doğru orantılıdır karışım ve yanmanın etkisi sürdüğü müddetçe.

${\displaystyle F_{vac}=C_{f}\,{\dot {m}}\,c^{*}}$ böylece vakum şu şekilde tanımlanabilir

${\displaystyle v_{evac}=C_{f}\,c^{*}\,}$

burada

  ${\displaystyle c^{*}}$  = boğaz kısmında ses sabitinin hızı

${\displaystyle C_{f}}$  = başlığın sabit itme katsayısı

Ve böylece;

${\displaystyle F_{n}={\dot {m}}\,v_{evac}-A_{e}\,p_{amb}}$

Roketlerin çıkış güçleri/itki miktarları, yanma oranı ${\displaystyle {\dot {m}}}$ kontrol edilerek kısılabilir (İng:Throttling) ve genellikle kg/s veya Ib/s olarak ölçülür. Sıvı ve hibrit roketlerde yanma odasına giren yakıt akışı kapakçıklar kullanılarak kontrol edilir. Katı yakıtlarda ise "yakıt akışı", yanan alan değiştirilerek kontrol edilir ve ne kadar alanın yanacağı sıkıştırılmış yakıt tozu'nun (İng. Propellant grain) tasarımına eklenebilir. Bu yüzden katı yakıtlı motorlarda genellikle çalışma anında ne kadar alanın yanacağı değiştirilemediğinden bu tür motorlar bir kere başlatılınca bitene kadar sabit çıkış gücüyle çalışırlar, kısılamazlar.

Roketlerin çıkış güçleri genelde en düşük olarak (genellikle roket çıkışındaki/nozuldaki -İng: Rocket engine nozzle- akış ayrımıyla sınırlı olmak üzere) ortam basıncının üçte biri çıkış basıncına kadar ve en yüksek olarak yalnızca motorun mekanik gücüyle belirlenen bir üst sınır değerine kadar kısılabilirler.

Pratikte roketlerin çıkış güçlerinin ne derecede kısılabilecekleri büyük çeşitlilik göstermektedir ancak roketlerin çoğu 2 kata kadar oranda büyük zorluk olmaksızın kısılabilmektedir; en tipik sınırlama yanma dengesizliğidir, örneğin enjektörler tehlikeli salınımlardan kaçınmak için minimum bir basınca ihtiyaç duyarlar (motor çalışırken meydana gelen kesikli boğuk patlamalar yüzünden oluşan titreşim/İng:chugging veya yanma dengesizlikleri/kararsızlıkları); ama enjektörler daha geniş titreşim aralıkları için iyileştirilip test edilebilirler. Örneğin, son zamanlarda kullanılan bazı sıvı roket motorlarının tasarımları, ilgili motorların bilinen itki miktarlarının yüzde 18-20'sine kadar kısılabilme kabiliyeti için daha da iyileştirilmişlerdir. Katı roketlerin itki miktarları yanmanın gerçekleştiği yüzey alanlarını yanma süresinin boyunca çeşitlendirecek şekilde tasarlanmış sıkıştırılmış yakıt tozlarının kullanılmasıyla kısılabilir.

Roket motor mekanik verimliliği aracın ani hızının fonksiyonu olarak etkili egzoz hızı tarafından bölünür.Bu yüzde oranları tam bir verimlilik sağlamak amacıyla iç motor tarafından çarpılmak zorunda.

Yüksek sıkıştırma oranı ve yüksek yanma sıcaklığının bir sonucu olarak roket motor başlıkları roket motor başlıkları şaşırtıcı bir şekilde yüksek hızlı bir jet olabilmek için verimli ısıtıcı motorlardır.Roket başlıkları iptal edilebilir bir süreç olan adiyebetik genişlemeye muhteşem bir yaklaşma verir ve böylelikle Karnot döngüsündekine çok yakın verimliliği olur. Verilen derecelere ulaşıldığında kimyasal roketlerle %60 verimliliğine ulaşılabilir. Roket motoruyla çalışan bir araç için bitirme sınırı her neyse araç hızı ona yaklaşma veya ulaşırsa araç verimliliği çok iyidir.(fırlatmaya bağlı)ama düşük hızlarda enerji verimliliği hız 0’ a düşerken %0’a gider ( tüm tepkili çalıştırmalarda olduğu gibi).Daha fazla detay için roket enerji verimliliğine bakınız.

Roketler ,tüm jet motorları, aslında tüm motorlar,en yüksek iticilik –ağırlık oranına sahiptir.Bu özellik sıkı roket motorları için doğrudur. Bu motoru meydana getiren-pompaları , boruları, ve yanma odalarını içeren basınçlı kapların küçük hacmine göre yüksek bir performanstır.Emme borularının azlığı veya yoğun sıvı roket yakıtının kullanımı basınçlandırma sisteminin küçük ve ehemmiyetsiz olmasına yol açar, ki aksine tüp motorları bir kat düşük yoğunlukta havayla baş etmek durumundadır.Kullanılan likit yakıtlarda yoğunluğu en kötü olan hidrojendir .Bu yakıt pek çok yolla müthiş bir şekilde yanmasına rağmen yoğunluğu düşüktür,1/14’ü sudur.Bu turbo pompaları ve boru tesisat işlerini daha geniş ve daha ağır hale getirir ve bu onu SSME için kullanılan motorla onun yerine NK-33 kullanılanların karşılaştırılmasında iticilik- ağırlık oranına yansır.

Yanma, istenmeyen ani ya da periyodik doğal dengesizliklerde görülebilir. Enjektör levha boyunca akan yakıt azalana kadar enjekte odası içindeki basınç artabilir; bir süre sonra basınç düşer ve akış artar, bir süre sonra yanan yanma odası içerisinde çok daha fazla yakıt enjekte edilir ve tekrar oda basıncı artar ,bu döngü bu şekilde devam eder.Bu yüksek genlikli titreşime neden olabilir, sıklıkla motora zarar verebilecek olan ultrasonik oranlar içerisindedir. ±200 psi , 25 kHz ‘ in titreşimleri Titan2 ikinci aşama motor füzesinin erken versiyonlarının başarısızlık nedenidir.Diğer başarısızlık modu ateş almadan infilaka geçiş ; yanma odası içinde oluşmuş süpersonik basınç dalgası motoru bozabilir. Yanma dengesizlikleri motor içerisindeki temizlik çözücülerinin kalanları , yansıyan şok dalgası ,ateşlemeden sonra ilk dengesizlik,yanma odası içini yansıtan başlığın yanında patlama ve birçok faktör tarafından teşvik edilebilir.Stabil motor dizaynları içerisindeki titreşimler hızlıca bastırılabilir; stabil olmayan dizaynlar uzun süreli periyotlar için devamlılığını sürdürür.Baskılayıcı titreşimler yaygın olarak kullanılır. Yanma dengesizlikleri veya yakıt akışını yumuşatan motorların ve tankların arasındaki boylamsal titremeler ile oluşan itmenin periyodik çeşitliliği ‘ pogo titremeleri’ veya ‘pogo’ olarak bilinir ve bu terim zıplama sırığından sonra adlandırılmıştır. Yanma dengesizliğinin üç tipi meydana gelir;

Kesikli yanma

Aracın hız içerisindeki değişimlerinden dolayı oluşan besleme çizgileri içindeki basınç değişiklikleri sonucunda oluşan düşük frekanslı titreşimdir.Bu iticilik içinde döngüsel bir çeşitliliğe neden olabilir ve etkileri araç veya roketi taşıyan yüke çok az rahatsız etme durumundan ciddi şekilde zarar verme olarak değişebilir.Kesikli yanma yüksek yoğunluktaki yakıtların besleme çizgileri üzerindeki gaz dolu sönüm tüpleri kullanılarak azaltılabilir.

Uğultu

Enjektöre karşı etkisiz basıncın düşmesi dolayısıyla oluşur.O çoğunlukla zarar vermekten ziyade rahatsız edicidir.Fakat,olağanüstü durumlarda yanma enjektör boyunca geriye doğru uygulanan kuvvetle sonlanabilir- bu tek terkipli yakıt ile patlamalara neden olabilir.

Gıcırdama

Kontrol etmesi en zor olan olmakla birlikte en çok zarar vericidir.Kimyasal yanma süresine eşleşmiş yanma odası içindeki akustikler dolayısıyla ortaya çıkar.Belirtilen kimyasal yanma süreci birincil enerji salınımı sürücüleridir.Ek olarak,izole edilmiş ısıl sınır tabakasının incelmesi yüzünden oluşan felaket sonuçlara neden olan stabil olmayan gıcırdama yankısı gıcırdama nedeni ile oluşur.Akustik titreşimler bir oda içerisindeki yanma veya bir boru boyunca sıcak havanın akışı gibi termal süreçler tarafından uyarılabilir.Özellikle,eğer yanma akustik dalga basıncının maksimum olduğu bölgeler içinde çok fazla yoğunlukta meydana gelirse ,çember içerisindeki daimi akustik dalgalar yoğunlaştırılabilir.Dizayn süreci boyunca analitik olarak bu etkileri tahmin etmek zordur ve pahallılığı , zaman alması,ve test ve hata düzeltme ölçümleriyle kombine edilmiş geniş testler tarafından irdelenmiştir.Gıcırtı sıklıkla yakıt kimyası veya enjektör içindeki değişiklikler tarafından ele alındı.Enjekte edilmeden önce yakıtın buharlaşması veya odanın yankı durumlarını değiştirmek için yanma odası içindeki Helmholt sönümlendiricilerin kullanımları tarafından da ele alınır. Gıcırdama olasılığı için test enjektöre yakın yanma odasına teğet olarak kurulan tüp ile yanma odası dışındaki patlayıcı olan küçük şarjlar tarafından yapılır ve amaç motorun ani yanıtını saptamak ve yanma basıncının zamanla tepkisini değerlendirmek –hızlı bir şekilde asıl halini alma stabil bir sistem olduğunu gösterir.

Çok küçük boyutlar dışındaki tümü için ,roket egzozu diğer motorlara nazaran çok gürültülüdür.Sesten hızlı egzoz ortamdaki hava ile karıştıkça şok dalgaları oluşturulur.Uzay aracı onun etrafındaki gürültünün 200 dBA üzerini yaratır.Satürn 5 ‘in fırlatımı patlama mevzisinden önemli bir uzaklıkta sismometre üzerinde algılanabilmişti. Yaratılan şok dalgalarındaki ses yoğunluğu egzoz hızı ve roketin büyüklüğüne bağlıdır.Bu şok dalgaları çok büyük roket motorları tarafından üretilen fırlama ve çatlama seslerinin açıklaması olarak görülür.Bu gürültü zirveleri mikrofonlara ses elektroniğine yüklenir , ve böylece zayıflar veya bütün olarak kayıt edilmiş veya yayın ses üretimi içinde yok edilir.Çok büyük roketler için yakın bir oranda ,bu etkiler öldürebilir.Uzay ajentaları için en endişe verici şey bu tip ses düzeylerinin fırlatma yapısına zarar verebileceği veya en kötüsü bu ses düzeyleri hassas roket üzerine geri yansıtılabilir.Bu durum fırlatmada niçin bu kadar su kullanıldığının nedenidir.Su spreyi havanın ses nitelikleri ile değişir ve roketten uzak ses enerjisini azaltır veya saptırır.Genel olarak roket yere yakın olduğu zaman gürültü çok yoğundur çünkü motordaki gürültü duman bulutundan yansır.Ayrıca araç yavaş bir şekilde hareket ediyorken motor içindeki kimyasal enerjinin çok küçük bir kısmı roketin kinetik enerjisini arttırır( çünkü araca nakledilen P kullanışlı güç ${\displaystyle P=F*V}$ itme F, hız V.)Daha sonra enerjinin çok büyük bir kısmı çevredeki hava ile etkileşim içerisine giren egzozun içinde harcanır ve bu meydana gelirken gürültü ortaya çıkar. çatı alev siperleri ,duman bulutu etrafındaki su enjeksiyonu ve belli bir açıda duman bulutunun saptırılması ile bu gürültü biraz azaltılabilir.

Güneş termal roketi doğrudan reaksiyon kütlesi ısıttığı için güneş gücünden yararlanır ve böylece güneşle güçlendirilmiş çoğu diğer formların da yaptığı gibi elektrik jeneratörüne ihtiyaç duymaz.Bir güneş termal roketi yalnızca güneş enerjisini ele geçirme anlamını taşımak zorundadır aynalar veya toplayıcılar gibi.Isıtılmış yakıt sıradan roket başlığı boyunca itme üretmek amacıyla beslenir.Motor itmesi doğrudan güneş toplayıcı yüzey alanlarıyla ve güneş ışınımının bölgesel yoğunluğuyla ilgiliyken Isp ile ters orantılıdır.

Nükleer itme , itme yöntemlerinin geniş çeşitliliğini barındırır.Bu yöntemler onların ilk güç kaynağı olarak nükleer reaksiyonun bazı formlarını kullanır.Önerilen nükleer itmenin çeşitli tipleri aşağıda gösterilmiştir ve onların bazıları uzay araçları için test edilmiştir