¿Cuáles son las gotas/partículas que caen de los cohetes en el lanzamiento?

En esta imagen del lanzamiento de AsiaSat 6 por Falcon 9 el 8 de septiembre de 2014, la parte del cohete entre el carenado y el motor parece estar rodeada de polvo, gotas de agua o escombros:

Lanzamiento Falcon9

Y otro lanzamiento:

Lanzamiento Falcon9

Hay humo pero muchas menos partículas en los lanzamientos de otros cohetes. Saturno V:

Saturno V

Atlas:

Atlas

Estas partículas son particularmente prominentes en Falcon 9. ¿Qué son?

lindo cómo el OP usa una imagen del Apolo 4, pero lo llama "muchas menos partículas". Ese cohete se está desprendiendo como loco.

Respuestas (1)

Hielo. Todos estos cohetes utilizan oxígeno como componente oxidante de su propulsor. El Saturn 5 también usó hidrógeno en algunos de sus motores (etapas superiores). Se almacenan en estado líquido, lo que requiere temperaturas muy bajas (por debajo de -183c para el oxígeno, por debajo de -253c para el hidrógeno). A pesar del aislamiento, algunas de las superficies exteriores pueden enfriarse lo suficiente como para condensarse y congelar la humedad del aire, por lo que habrá acumulaciones de hielo. Cuando el vehículo se lanza, la aceleración y la vibración lo sacuden para que se caiga.

En realidad, sin importar la presión, sería imposible mantener el oxígeno líquido a temperatura ambiente, porque está por encima de su temperatura crítica.
No solo la humedad. Con lanzadores que utilizan hidrógeno líquido (LH2), su temperatura es lo suficientemente baja como para condensar y congelar el aire atmosférico circundante al contacto. Esto generalmente se conoce como crio-bombeo . El aislamiento puede ayudar con eso, pero dado que lo desea liviano, generalmente es una espuma en aerosol que también puede absorber propulsores hervidos y purgar nitrógeno ( crioingestión ) y volverse más pesado y/o agrietarse con un choque acústico durante el despegue. . Algunos lanzadores usarían una cubierta térmica removible sobre algunas de sus etapas para reducir esto y/o la evaporación.
También vale la pena señalar que el hielo que se desprendió del tanque externo y dañó el escudo térmico cerámico del transbordador espacial fue la causa del desastre del transbordador espacial Columbia.
@Pbarranis: Un trozo de espuma del tanque externo, no hielo, fue la causa del daño al escudo térmico de cerámica que finalmente provocó la desaparición del transbordador.
Cabe señalar que el hielo era una preocupación importante para el transbordador espacial TPS: se agregó el gorro LOX para evitar tal acumulación.
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