Columna de escape de la segunda etapa Cygnus de Orbital ATK

Al ver este video:

del lanzamiento reciente de Cygnus de Orbital ATK, noté que cuando el motor de la segunda etapa se enciende (después de que el motor vacío termina de encenderse), no parece haber ninguna columna de escape o distorsión visual de la primera etapa que se desvanece en la distancia, incluso aunque la imagen atraviesa la columna de escape de la segunda etapa.

Habría esperado ver al menos una distorsión visual mínima de partes de la imagen debido al calor de la luz de flexión del escape en el área del escape debido a un coeficiente de refracción diferente debido a las altas temperaturas del escape, pero la imagen no parece ser distorsionada en todo el campo de visión de la cámara. ¿La luz no se dobla (en ausencia de una atmósfera) a pesar de un escape? Habría esperado ver al menos algunos efectos de calor mirando a través de la boquilla. A modo de comparación, el reciente lanzamiento de SpaceX después de la separación de la primera etapa (

) muestra algo de presencia de gases de escape alrededor de la boquilla, pero aún no una distorsión visual mirando a través de la columna de gases de escape. Solo tengo curiosidad por saber por qué la columna de escape no distorsiona visualmente la luz que atraviesa la columna.

Respuestas (1)

La distorsión visual que ves debido al calor se debe a la dependencia del índice de refracción del aire de su temperatura , combinado con una mezcla turbulenta que hace que la temperatura varíe caóticamente en el espacio. Para una segunda etapa disparada en gran medida en el vacío, esa mezcla turbulenta será casi inexistente y la variación de la densidad óptica dentro de la columna de escape será mucho menor en comparación, hasta el punto de que la distorsión será casi invisible.

+1Realmente me sorprendió lo siguiente; 21000 kg de propelente, 840 segundos dan solo 25 kg/s. Con una velocidad de escape efectiva de 4400 m/s, ¡eso es solo 6 miligramos por metro lineal de escape! Suponga una sección transversal de un metro cuadrado, que da una densidad de sólo alrededor de 10 5 atmósferas, cayendo rápidamente tan pronto como comienza a expandirse. ¡Prácticamente no hay materia para hacer ninguna refracción!