Was sind die Tröpfchen / Partikel, die beim Start von Raketen fallen?

Auf diesem Bild vom Start von AsiaSat 6 durch Falcon 9 am 8. September 2014 scheint der Teil der Rakete zwischen der Verkleidung und dem Triebwerk von Staub, Wassertröpfchen oder Trümmern umgeben zu sein:

Start von Falcon9

Und noch ein Launch:

Start von Falcon9

Es gibt Rauch, aber viel weniger Partikel bei Starts anderer Raketen. Saturn V:

SaturnV

Atlas:

Atlas

Diese Partikel sind in Falcon 9 besonders auffällig. Was sind sie?

süß, wie das OP ein Bild von Apollo 4 verwendet, es aber "viel weniger Partikel" nennt. Diese Rakete stürzt ab wie verrückt.

Antworten (1)

Eis. Alle diese Raketen verwenden Sauerstoff als Oxidationsmittelkomponente ihres Treibmittels. Auch der Saturn 5 verwendete in einigen seiner Motoren (Oberstufen) Wasserstoff. Sie werden in flüssigem Zustand gelagert, was sehr niedrige Temperaturen erfordert (unter -183 °C für Sauerstoff, unter -253 °C für Wasserstoff). Trotz Isolierung können einige der Außenflächen so kalt werden, dass Feuchtigkeit aus der Luft kondensiert und gefriert, sodass sich Eis ansammelt. Wenn das Fahrzeug startet, wird es durch Beschleunigung und Vibration losgerissen, sodass es wegfällt.

Tatsächlich wäre es unabhängig vom Druck unmöglich, Sauerstoff bei Raumtemperatur flüssig zu halten, da dies über seiner kritischen Temperatur liegt.
Nicht nur Feuchtigkeit. Bei Trägerraketen, die flüssigen Wasserstoff (LH2) verwenden, ist seine Temperatur niedrig genug, um die umgebende atmosphärische Luft bei Kontakt zu kondensieren und einzufrieren. Dies wird üblicherweise als Kryopumpen bezeichnet . Eine Isolierung kann dabei helfen, aber da Sie es leicht haben möchten, handelt es sich normalerweise um einen Sprühschaum, der auch mit abgekochten Treibmitteln und Spülstickstoff ( Kryoaufnahme ) durchtränkt und während des Abhebens schwerer und / oder durch einen akustischen Schock brechen kann . Einige Trägerraketen würden über einigen ihrer Stufen eine abnehmbare thermische Ummantelung verwenden , um dies und / oder das Abkochen zu reduzieren.
Es ist auch erwähnenswert, dass Eis, das sich vom Außentank löste und den keramischen Hitzeschild des Space Shuttles beschädigte, die Ursache für die Katastrophe des Space Shuttle Columbia war.
@Pbarranis: Ein Stück Schaum aus dem externen Tank, nicht Eis, war die Ursache für die Beschädigung des keramischen Hitzeschilds, die letztendlich zum Untergang des Shuttles führte.
Es sei darauf hingewiesen, dass Eis ein erhebliches Problem für das Space Shuttle TPS darstellte – die LOX-Beanie-Kappe wurde hinzugefügt, um eine solche Ansammlung zu verhindern.
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