Die massive Wolke, die sich beim Start unter den Raketen aufbauscht, ist nicht der Auspuff der Raketen. Es sind vielmehr Millionen Liter Nebel, die aus der Startrampe gesprüht werden. Der Grund? Um zu verhindern, dass sich die Triebwerke auseinander reißen. Es ist allesTeil des ausgeklügelten Schalldämpfungssystems der NASA.
Der Weltraum ist immens schwer zu erreichen. Um eine niedrige Erdumlaufbahn zu erreichen, müssen Hunderttausende Pfund Schub von unglaublich starken Raketen benötigt werden. Die Triebwerke müssen unglaublich robust sein, um der Hitze und Leistung der Düsen standzuhalten.
Es ist jedoch nicht die Hitze, die das größte Problem verursacht. Tatsächlich ist es das bloße Geräusch der Motoren, das die Integrität des Motors zu gefährden droht. Die Motoren erzeugen viel Antrieb, erzeugen jedoch auch eineTonne Schallenergie. Die Triebwerke erzeugen Vibrationen, die so heftig sind, dass sie die strukturelle Integrität der Raketen gefährden.
Um zu verhindern, dass sich die Komponenten auflösen, hat die NASA ein ausgeklügeltes Schallunterdrückungssystem entwickelt.
Schalldämpfungssystem der NASA
Die Raketentriebwerke der NASA erzeugen über 30-mal der Gesamtschub, den ein 747-Jet erzeugt. Die neuesten Triebwerke erzeugen 20 Prozent mehr Schub als der Saturn V beim Abheben . Es überrascht nicht, dass die Raketen unglaublich viel Lärm erzeugen.
Um ein katastrophales Versagen beim Abheben zu verhindern, verwandelt die NASA die Startrampe in einen tobenden Fluss. Um die Startrampe herum befinden sich massive Gräben, die die Explosion der Raketen enthalten.
Um eine katastrophale Explosion zu verhindern, muss die NASA die Energie mit Wasser eindämmen. Am Explosionskissen befinden sich massive Rohre, die reichlich Wasser ausstoßen. Zum Zeitpunkt des Abhebens überschreitet die Durchflussrate. 900.000 Gallonen pro Minute .
Um die kolossale Menge an Wasser zu liefern, hat die NASA eine Hochwassertankstadt gebaut von 300.000 Gallonen 1.135.620 Liter. Der Tank steht bei 290 Fuß 88 Meter und steht neben der Startrampe.
Mehrere 2,1 m lange Rohre mit einem Durchmesser von 7 Fuß führen den Wasserstrom zum Pad.
Obwohl die NASA diese Technik ausgiebig einsetzt, wurde die Technologie von einem ziemlich überraschenden Feld-Stealth-U-Boot abgeleitet.
Anwendung der Stealth-U-Boot-Technologie
Die Erfindung des Sonars ermöglichte es der Marine auf der ganzen Welt, untergetauchte U-Boote zu erkennen. Die Technologie sendet ein Signal, das von Objekten abprallt, und gibt das Signal zurück. Durch Messen, wie lange das Rücksignal dauert, kann die Entfernung des Objekts bestimmt werden.
Wenn jedoch kein Signal zurückkehrt, kann ein Objekt nicht erkannt werden.
Während beider Weltkriege wurden Diesel-U-Boote ausgiebig eingesetzt. Dies gilt jedoch auch für Sonar. Die Dieselmotoren erzeugen viele Vibrationen, die sich durch den Ozean ausbreiten. Mikrofone und Sonarsysteme nehmen die Störungen leicht auf und ermöglichen so einen GegenangriffEs sei denn, die U-Boote verwenden Stealth-Technologien. Eine der effektivsten Möglichkeiten, Schallenergie unter Wasser zu erfassen, besteht darin, Blasen zu erzeugen - und viele davon.
Wie es funktioniert
Blasen können eine bemerkenswerte Menge an Schall absorbieren. Wenn sich Schallwellen durch das Wasser ausbreiten und auf eine Luftblase treffen, wird die Blase komprimiert. Die Komprimierung wandelt die Schallenergie in Wärme um und dämpft das Geräusch erheblich.
Schiffsingenieure verwenden die Technik bei Dieselmotoren, indem sie einen Teil des Abgases verwenden, um Blasen in der Nähe der Motoren zu erzeugen. Die Blasen absorbieren die vom Schiff kommende Tonsignatur und erfassen eingehende Sonarwellen. Der Schall wird fast vollständig absorbiert und erzeugtdas Tauchboot für Sonar völlig unsichtbar.
Die NASA nutzt den Effekt, indem sie Wassermoleküle auf der Mobile Launcher-Plattform in die Umgebungsluft sprüht. Ähnlich wie bei der Kompression der Blasen beginnen Wassermoleküle zu vibrieren und wandeln die Schallenergie in Wärme um, wenn sie auf eine Schallwelle treffen.
Das Wassersystem schützt massive Raketen während des Starts. Sekunden vor dem Start bilden 16 Düsen eine Wasserkaskade, die den größten Teil der Schallenergie absorbiert. Das System ist effektiv genug, um das Geräusch um die Hälfte zu reduzieren. Es reduziert die akustischen Pegel innerhalb der Orbiter-Nutzlastbucht auf etwa 142 Dezibel, was unter der Auslegungsanforderung von 145 Dezibel liegt .
Geschrieben von Maverick Baker