Czym była “mysz” towarzysząca misji Crew Dragona?

Transmisja pierwszej załogowej misji przygotowanej przez SpaceX cieszyła się ogromną oglądalnością. Jednak tylko niektórzy dostrzegli nietypowe zjawisko, które błyskawicznie stało się źródłem nowych teorii spiskowych.

Krótko. Najprawdopodobniej w pobliżu dyszy silnika zebrała się niewielka ilość płynu: ciekłego tlenu, helu bądź wody, która nie zdążyła wyparować.

Rzecz ma miejsce w połowie czwartej minuty trwania misji Crew Dragon DM-2. Po odrzuceniu pierwszego członu rakiety kamera monitorująca silnik Merlin uchwyciła ruch jakiegoś niewielkiego obiektu w zakamarkach powyżej dzwonu dyszy (z góry przepraszam za brak precyzji w inżynieryjnej terminologii).

Fragment misji SpaceX DM-2 z 30 maja 2020.

Sam nie zwróciłem na ten szczegół uwagi, ale internautom nic nie umknie. Niemal natychmiast w mediach społecznościowych, jak i na samym kanale SpaceX, obrodziło komentarzami na temat tajemniczego zanieczyszczenia. W końcu ktoś rzucił żartobliwą sugestią, że śmigające po obręczy ciało przypomina… mysz. I byłby to nawet sympatyczny mem, gdyby nie fakt, że żyjemy w XXI wieku i każde nietypowe zjawisko staje się przyczółkiem dla koneserów teorii spiskowych. Część z nich postanowiła potraktować metaforę z gryzoniem bardzo dosłownie, a w całym locie upatrywać mistyfikacji. (Nawiasem mówiąc, karkołomna teza zważywszy, że przy sprzyjającej pogodzie Falcona można było zaobserwować na niebie gołym okiem, nawet w naszym kraju).

Ale pomijając te imaginacje, sprawa rzeczywiście ma prawo intrygować. Początkowo sądziłem, że wewnątrz pierścienia pompy osadziły się po prostu fragmenty folii widocznej powyżej dyszy, okruchy farby lub innych drobnych elementów rakiety. Jednak przeglądając dyskusje, trafiłem na bardziej prawdopodobne i chyba ciekawsze wyjaśnienie. Zgodnie z nim, śmigająca “mysz” to w rzeczywistości kropla płynu. Mogłaby to być zarówno odrobina wilgoci wyniesiona z atmosfery, jak również resztka sprężonego helu, służącego w Falconach do odseparowania pierwszego członu rakiety.

Ważniejsze pytanie brzmi, dlaczego taka kropla w ogóle się ostała i skąd jej dynamiczne pląsy? Dlaczego rozpalona do czerwoności dysza nie spowodowała odparowania wszelkich płynów?

Następuje tu coś na kształt efektu fizycznego opisanego 250 lat temu przez Johanna Leidenfrosta. Niemiecki polihistor zauważył, że kropla wody spadająca na dno mocno rozgrzanego naczynia, wbrew intuicji, potrafi przetrwać dłużej, niż przy kontakcie z nieco niższą temperaturą. Zgodnie z jego opisem, gdy ciecz styka się z rozżarzonym metalem jej spód błyskawicznie paruje, co tworzy cienką “poduszkę”, na której podskakuje reszta kropli. Ujmując rzecz bardziej ogólnie: zbyt gwałtowne parowanie zewnętrznych warstw płynu, utrudnia przepływ temperatury, w związku z czym proces trwa dłużej niż moglibyśmy oczekiwać.

Fragment misji z 4 czerwca 2020.

Jeśli dokładnie przyjrzycie się okolicom dyszy silnika podczas innych lotów – choćby w ramach programu Starlink – dostrzeżecie to samo zjawisko. Tak więc, “myszy” towarzyszyły nie tylko misji Crew Dragona.

Jak długo trwa żywot neutronu? Po co Ukraińcom styropian? Co leży poza wszechświatem obserwowalnym?