¿Cuál es el propósito de los chorros de agua que a menudo se encuentran debajo de los motores de los cohetes durante el lanzamiento?

Esos son chorros de agua liberados por los sistemas de supresión de sonido instalados en las almohadillas y las plataformas de lanzamiento móviles para proteger a los orbitadores y sus cargas útiles de daños por la energía acústica, reflejada desde la plataforma durante la etapa de despegue de un lanzamiento de cohete.

Por ejemplo, este es el sistema de supresión de sonido en la plataforma de lanzamiento 39A del Centro Espacial Kennedy de la NASA:

    ^{Se libera agua en la plataforma de lanzamiento 39A al comienzo de una prueba de supresión de sonido de agua. (Crédito: NASA/KSC)}

Y un video de YouTube del sistema de supresión de sonido de agua de la plataforma de lanzamiento probado para Ares .

Aquí hay algunos extractos del artículo Sound Suppression Test Unleashes a Flood NASA/KSP de 2004, que explica el propósito de este sistema:

El sistema de agua está diseñado para proteger el transbordador y sus cargas útiles de cualquier daño que pueda ocurrir por la energía acústica reflejada desde la plataforma de lanzamiento móvil (MLP) durante el lanzamiento. El agua se libera segundos antes de que se enciendan los tres motores principales del orbitador y los propulsores de cohetes sólidos (SRB) gemelos, y luego fluye a través de tuberías paralelas de 7 pies de diámetro hacia la plataforma.

El sistema incluye un tanque de agua de 290 pies de alto lleno con 300,000 galones de agua y se vacía en 41 segundos durante un lanzamiento. El agua sale de 16 boquillas en la parte superior de los deflectores de llama y de las salidas en el orificio de escape del motor principal del transbordador en el MLP en el encendido del motor principal, lo que ocurre aproximadamente 7 segundos antes del despegue.

El sistema se instaló por primera vez en la plataforma cuando la energía reflectante de la parte superior de la plataforma de lanzamiento móvil estaba causando daños menores a las cortinas térmicas en los SRB y ejerciendo presión sobre las alas. Después de agregar el sistema, la presión del sonido se redujo a la mitad.

^{Crédito de la fotografía y extractos: Centro espacial John F. Kennedy de la NASA}

Adicional : aquí hay un enlace relacionado interesante: Google Street View de la parte inferior de la plataforma de lanzamiento 39A

La mayoría de los lanzadores estadounidenses utilizan un sistema de supresión de agua similar por las mismas razones que el transbordador espacial.

En algún nivel, si tiene la intención de lanzar con frecuencia, no desea que su lanzador destruya la plataforma de lanzamiento. El lanzamiento de un cohete generalmente tiene entre 600,000 libras de empuje (el único RS-68 de Delta 4) a 7 millones de libras de empuje (Transbordador espacial o rango de Saturno V) y esa es una cantidad asombrosa de energía liberada en un espacio pequeño y realmente no importa con lo que construyes tu plataforma de lanzamiento, se dañará.

Por lo tanto, minimizar el daño causado es solo una buena idea, en todos los ámbitos. El agua es barata, fácil de manejar y absorbe energía al convertir el vapor, absorbe el sonido en lugar de la estructura física.

Los rusos para los propulsores Soyuz tienen un enfoque interesante que no usa supresión de agua, ya que Baikanour a menudo experimenta invierno cuando desean lanzar, cuando el agua que fluye no funciona tan bien (y la nieve no es tan efectiva como el agua para esta tarea) . Básicamente, suspenden el propulsor sobre el borde de un acantilado, de modo que el escape baje y luego salga por un respiradero, de modo que no haya mucha infraestructura directamente debajo que pueda dañarse.

Curiosamente, la barcaza ASDS que SpaceX está utilizando para las primeras etapas de aterrizaje tiene una pistola de diluvio, para enfriar la cubierta también durante las operaciones de aterrizaje.