Что это за круглые структуры вокруг ракеты?

Видео на YouTube о запуске НАСА Iridium-6 / GRACE-FO (Falcon 9 SES-12).

Редактировать 31 мая: очень жаль, что они изменили содержание видео (и по-прежнему называют его «живым»), так что вы больше не можете видеть всю фазу запуска. Вы все еще можете увидеть это в этом видео , показывающем весь запуск.

Через 1:30 минуты после запуска в верхней части ракеты видно одно кольцо, и оно, кажется, излучает свет:

введите описание изображения здесь

Вскоре после 1:50 полета вы видите еще 3 «кольца»:

введите описание изображения здесь

Это после выхода на сверхзвук (1:11) и максимального динамического давления (1:24).

Должно быть, это какие-то ударные волны. Но:

  • Почему там только один, а потом 4?
  • Действительно ли они (особенно верхняя) излучают свет?
На этих снимках сама ракета кажется сильно не в фокусе; Я предполагаю, что структура сверхзвуковой ударной волны преломляет солнечный свет таким образом, что он резко фокусируется в камере. Структура ударной волны меняется в зависимости от давления воздуха и скорости ракеты, поэтому картина преломления со временем меняется. Ничто, кроме солнца, не излучает свет.
Это артефакты, которые появляются, когда ракета входит в червоточину. Подобные артефакты одновременно производятся на другом конце этой уникальной, единственной в своем роде стабильной червоточины в галактике Млечный Путь.
Они выглядят как расфокусированные блики, снятые с помощью зеркального объектива.
Дикая догадка: при сжигании углеводородов образуются CO2 и H2O (CH2 + 1,5O2 = CO2 + H2O). Пар на внешнем кольце контактирует с очень холодным воздухом и диффундирует в него на расстоянии от 20 до 30 км и быстро конденсируется, тогда как в середине для охлаждения излучением требуется гораздо больше времени, поэтому он не конденсируется сразу. Вот почему ракеты LOX/RP-1 называют « паровыми двигателями ». О, подождите, они не?

Ответы (3)

Это кольцо в форме пончика — типичное боке зеркального объектива. Очевидно, камера слежения почти все время не могла добиться хорошего фокуса. Несфокусированная точка света (например, зеркальное отражение от солнца) приобретает форму апертуры камеры, которая является кольцевой, из-за вторичного зеркального препятствия (искажается далее атмосферной турбулентностью ).

Википедия: Боке

Пример из Википедии (кольца видны на несфокусированном фоне)пример боке из википедии

Катадиоптрическая (зеркальная) линза :

катадиоптрический телескоп

Статья НАСА, показывающая их камеры слежения дальнего действия, использующие какую-то катадиоптрическую линзу.

Бинго! Красивый ответ, это так очевидно теперь, когда вы упомянули об этом. Ха, кто-то даже предложил червоточину в комментариях. Больше зеркальных линз в этом вопросе и ответы там же.

Я думаю, что нам не нужна конденсация звукового удара, чтобы объяснить это. Если посмотреть фото, например здесь https://spaceflightnow.com/2018/05/24/photos-blues-skies-make-for-spectacular-falcon-9-launch-in-california/

видно, что у ракеты есть белые и темные части:

1.Белая верхняя часть - это обтекатель полезной нагрузки и вторая ступень

опускаться

  1. Темный интерстейдж. Использовался всего второй раз, до этого промежуточный этап был покрашен в белый цвет.

3.Белая верхняя часть первой ступени

4. Более темная нижняя часть первой ступени из-за сажи от предыдущего полета (эта первая ступень использовалась для запуска полезной нагрузки Zuma 7 января 2018 г.)

почему возникает 5-я самая нижняя белая область? На фото мы видим и посадочные ноги, и они белые. Так что я думаю, что на втором снимке нога просто более заметна из-за изменившихся условий освещения (другой ракурс солнца-ракеты-камеры, плюс, возможно, ракета повернулась)

PS Я смотрел все запуски Falcon 9, но ни разу не заметил эффекта звукового удара. Кто-нибудь?

Вероятным объяснением здесь являются звуковые удары. По большей части все знают, что прохождение 1 Маха создает звуковой удар. Проведя некоторые исследования, кажется, что на корабле есть определенные углы и, следовательно, определенные поверхности, которые приводят к звуковому удару, а не ко всему кораблю. Из-за сложности механики жидкости вокруг космического корабля вполне вероятно, что есть несколько поверхностей, на которых весь корабль должен развивать скорость выше 1 Маха, чтобы вызвать взрыв. Когда создается стрела, экстремальная волна сжатия движется наружу, заставляя водяной пар в воздухе конденсироваться аналогично образованию облаков, насколько я понимаю. Это будет отражать свет и из-за тонкой природы создаваемого облака, казалось бы, испускать свет. Что касается формы кольца,

Редактировать: как многие уже упоминали, это, вероятно, неверно, но я оставлю это на тот случай, если это будет полезно для обсуждения.

Можете привести какие-нибудь примеры многоударной системы, сфотографированной на осесимметричном бустере? (Не шаттл)