Перед запуском ракеты вокруг нее образуется облако белого дыма, который можно заметить задолго до старта и включения двигателей. Это явление возникает каждый раз независимо от конструкции летательного аппарата. Какова природа дыма?
Как устроена космическая ракета?
Основной составной частью ракеты являются двигатели. Они нужны для создания тяговой силы, которая направляет ракету в космос. Реактивный двигатель во время работы производит выброс вещества (рабочее тело) в определенном направлении, а сам направляется в противоположную сторону. Обычно ракетные двигатели используют двухкомпонентное топливо, включающее в себя окислитель и горючее. Есть жидкостные и твердотопливные их разновидности.
Ракеты-носители обычно разделены на ступени (хотя встречаются и одноступенчатые), которые по мере взлета отделяются. Так называемая «полезная нагрузка», выводящая аппарат в космос, занимает незначительную часть общей массы ракеты. Основной объем топлива расходуется на транспортировку самих ракет, а также двигателей, топливных баков.
Отделение ступеней происходит, когда топливо в части ракеты заканчивается. Таким образом космический аппарат избавляется от лишней нагрузки. Могут применяться и дополнительные баки для топлива, которые не имеют своих двигателей и сбрасываются по мере выработки горючего в них.
Когда начинается невесомость (около 100 км над уровнем моря), обычные двигатели перестают справляться с дальнейшим полетом и задействуется так называемый разгонный блок. Основное отличие от обычной ступени – особые двигатели, которые способны маневрировать.
Почему ракета меняет цвет и дымится перед запуском?
Для того чтобы ракетное топливо горело, ему необходим окислитель – кислород. В газообразном состоянии он занимал бы слишком много места, по этой причине его используют в жидком виде. Кислород-окислитель подвергают сильному охлаждению и размещают в специальных баках.
Но есть проблема: как только емкости заполняются, сжиженный кислород начинает нагреваться, увеличиваться в размерах и испаряться. В результате баки могут разорваться и чтобы этого не произошло, следует нормализовать давление в них путем стравливания газа.
Разработана целая система удаления лишнего газа. Температура выходящего из баков газообразного кислорода составляет около -160 ℃. Влага замерзает, ракета начинает покрываться инеем (слой может достигать толщины в 3 см) и становится белой. Цвет дыма по этой причине тоже белый. Каналы для вывода газов располагаются практически по всей площади баков, что и создает эффект полностью дымящейся ракеты.
