Was ist der Zweck der Wasserstrahlen, die beim Start oft unter Raketentriebwerken liegen?

Dies sind Wasserstrahlen, die von den auf den Pads und den mobilen Trägerplattformen installierten Schallunterdrückungssystemen freigesetzt werden, um Orbiter und ihre Nutzlasten vor Schäden durch akustische Energie zu schützen, die während der Startphase eines Raketenstarts von der Plattform reflektiert wird.

Dies ist zum Beispiel das Schallunterdrückungssystem auf der Startrampe 39A des NASA Kennedy Space Center:

    ^{Zu Beginn eines Wasserschallunterdrückungstests wird Wasser auf die Startrampe 39A freigesetzt. (Quelle: NASA/KSC)}

Und ein YouTube-Video des für Ares getesteten Wasserschallunterdrückungssystems der Startrampe .

Hier sind einige Auszüge aus dem NASA/KSP-Artikel Sound Suppression Test Unleashes a Flood aus dem Jahr 2004, der den Zweck dieses Systems erklärt:

Das Wassersystem soll das Shuttle und seine Nutzlasten vor Schäden schützen, die durch Schallenergie entstehen können, die während des Starts von der Mobile Launcher Platform (MLP) reflektiert wird. Das Wasser wird Sekunden vor der Zündung der drei Haupttriebwerke und der zwei Solid Rocket Booster (SRB) des Orbiters freigesetzt und fließt dann durch parallele Rohre mit einem Durchmesser von 7 Fuß zum Pad.

Das System umfasst einen 290 Fuß hohen Wassertank, der mit 300.000 Gallonen Wasser gefüllt ist und sich während eines Starts in 41 Sekunden entleert. Wasser strömt aus 16 Düsen oben auf den Flammenabweisern und aus Auslässen in der Auslassöffnung des Shuttle-Haupttriebwerks im MLP bei der Haupttriebwerkszündung, die ungefähr 7 Sekunden vor dem Abheben auftritt.

Das System wurde erstmals auf dem Pad installiert, als die reflektierende Energie von der Oberseite der mobilen Startplattform geringfügige Schäden an den thermischen Vorhängen an den SRBs verursachte und die Flügel belastete. Nach dem Hinzufügen des Systems wurde der Schalldruck um die Hälfte reduziert.

^{Bildnachweis und Auszüge: John F. Kennedy Space Center der NASA}

Zusätzlich : Hier ist ein interessanter Link zum Thema: Google Street View von der Unterseite der Startrampe 39A

Die meisten US-Trägerraketen verwenden aus den gleichen Gründen wie das Space Shuttle ein ähnliches Wasserunterdrückungssystem.

Wenn Sie beabsichtigen, häufig zu starten, möchten Sie in gewisser Weise nicht, dass Ihr Launcher die Startrampe zerstört. Ein Raketenstart hat normalerweise zwischen 600.000 lbs Schub (Delta 4s einzelner RS-68) bis 7 Millionen lbs Schub (Space Shuttle oder Saturn V-Reihe) und das ist eine erstaunliche Menge an Kraft, die auf kleinem Raum freigesetzt wird, und es spielt wirklich keine Rolle Woraus Sie Ihre Startrampe bauen, sie wird Schaden nehmen.

Schadensminimierung ist also auf ganzer Linie eine gute Idee. Wasser ist billig, einfach zu handhaben und absorbiert Energie durch Umwandlung von Dampf, absorbiert Schall anstelle der physischen Struktur.

Russen für die Sojus-Booster haben einen interessanten Ansatz, der keine Wasserunterdrückung verwendet, da Baikanour oft Winter erlebt, wenn sie starten möchten, wenn fließendes Wasser nicht so gut funktioniert (und Schnee für diese Aufgabe nicht so effektiv ist wie Wasser). . Sie hängen den Booster im Grunde über den Rand einer Klippe, so dass der Auspuff nach unten geht, und dann aus einer Entlüftung, so dass nicht viel Infrastruktur direkt darunter beschädigt werden kann.

Amüsanterweise hat die ASDS Barge , die SpaceX für die Landung der ersten Stufen verwendet, eine Sprühflutkanone, um das Deck auch während des Landevorgangs zu kühlen.