¿Qué hace que el brillo de esta imagen de STS-135 se vaya a casa, salga de órbita, se queme o vuelva a entrar?

Encontré la imagen a continuación en una galería de imágenes de la NASA para 2014 . Allí, el texto sólo dice:

Esta vista sin precedentes del transbordador espacial Atlantis, que aparece como un brote de frijol contra las nubes y las luces de la ciudad, en su camino a casa, fue fotografiada por la tripulación de la Expedición 28 de la Estación Espacial Internacional. Airglow sobre la Tierra se puede ver en el fondo.

Crédito de la imagen: NASA, Última actualización: 31 de julio de 2015, Editor: Administrador de la NASA

Etiquetas: Expedición 28, Aterrizajes, Transbordador Atlantis, Transbordador Espacial, STS-135

¿Es el brillo visible de una quemadura de salida de órbita, o calor de reingreso, o algo más? Dado que se está alejando de la cámara, ¿por qué sería visible la luz en cualquier caso? Hay un bache o una rodilla en el camino, resaltado en la segunda imagen anotada/recortada. ¿Qué probablemente lo causó?

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Es el reingreso.
Una quemadura fuera de órbita no sería tan notable; los hipergólicos arden bastante débilmente incluso en la atmósfera, y en el vacío la pluma se difundiría muy rápidamente. La primera etapa de Proton es aproximadamente 200 veces más poderosa que OMS y se ve así: youtube.com/watch?v=LMwDASkWPJU
Además, la quema de salida de órbita solo duró unos minutos: en STS-120, por ejemplo, fue de 198 segundos.
El término " resplandor de aire " alude a los efectos atmosféricos que no estarían presentes durante la quema de salida de órbita.
@jkavalik eso es interesante, ¿por qué no? ¿Es más porque el reingreso tiene una temperatura más alta, o porque la cantidad total de energía involucrada es más alta, o porque la altitud sería más baja y la densidad más alta y, por lo tanto, la cantidad de moléculas que pueden brillar es mayor?
@uhoh a 300-400 km (en o un poco por debajo de la órbita de la ISS, que creo que debería ser donde generalmente ocurría la quema de órbita) realmente no hay aire. Claro que está lejos de ser un vacío perfecto, pero no lo suficiente como para crear una presión significativa o efectos en cascada. Mi idea es que cuando golpeas una molécula, pasa mucho tiempo antes de interactuar con cualquier otra cosa, mientras que generar un brillo requiere que cada molécula fuera de lugar choque con otra lo suficientemente rápido. y en tales números sostiene algún tipo de reacción (pero tal vez me equivoque, la intuición no funciona bien en esos niveles y no estudié nada muy relacionado)
@jkavalik eso tiene mucho sentido.

Respuestas (1)

Su imagen muestra el rastro de plasma detrás de STS-135, la última entrada del transbordador espacial en la historia.

¡El rastro que estás viendo no es en realidad el Orbitador cruzando la Tierra! El rastro de plasma detrás de él se desvanece con el tiempo, por lo que el rastro es más brillante cerca de la posición del orbitador y más débil a medida que retrocedes en su camino. Piense en ello como un resplandor del paso de la Atlántida.

¿Por qué pasó esto? El aire se calienta cuando el Orbiter choca contra la atmósfera a más de 20 veces la velocidad del sonido. Y contrariamente a la creencia popular, no es la fricción lo que calienta el aire, sino la compresión. Cuando comprimes un gas, se calienta (como cuando la bomba de una bicicleta se calienta cuando la usas mucho), y el Orbiter está gritando a través de la atmósfera a velocidades hipersónicas. Eso comprime mucho el aire. Se forma una onda de choque frente al Orbiter y el aire comienza a brillar a medida que se calienta a temperaturas de hasta 1260 °C (2300 °F).

Eso es lo que está viendo arriba: el aire conmocionado, embestido y brillante mientras Atlantis lo atravesaba a varios kilómetros por segundo. Y lo hizo muchas, muchas veces a lo largo de su vida... hasta esta última vez, captada por la cámara por astronautas muy por encima de la Tierra.

fuente

Los rastros de plasma también eran visibles desde el suelo si uno estaba en el lugar correcto en el momento correcto, como en esta increíble imagen de la entrada STS-93 sobre el Centro Espacial Johnson. Estaba parado afuera viendo esto en persona, pero lamentablemente no tomé esta foto.

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Aquí hay una imagen del rastro de plasma STS-107 sobre California, antes de que las cosas salieran visiblemente mal.

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No sé qué causó el bache en el camino, pero las posibles causas son:

  • una maniobra de la lanzadera (inversión de balanceo)
  • vientos de gran altitud u otra meteorología
El bache me parece la inversión del balanceo, ya que el sendero se curva notablemente después.
Sí, de acuerdo. El viento sería bastante difuso allí arriba.
Supongo que tenía que ser un rastro de plasma. La exposición es bastante corta (¿quizás unos segundos más o menos?) pero el rastro es bastante largo, por lo que debe estar sentado allí brillando. Eso explicaría el aumento constante del brillo al acercarse a la ubicación del transbordador. OK, ¡esto tiene mucho más sentido ahora!
Para el (mi) ojo humano, el rastro de plasma STS-93 se parecía a la imagen, un largo rastro parecido a un meteorito que se desvanecía lentamente al final.
¿Cuál es el lugar con todos los platos de radio en el primer plano de la foto STS-107?
Ese es el Radio Observatorio de Owens Valley al norte de Bishop, California. ovro.caltech.edu