Астрофотограф Джон Винкопп сделал впечатляющий снимок во время запуска ракеты SpaceX Falcon 9 в конце мая, сообщает 24 Канал. На кадре ракета проходит на фоне солнечного диска примерно через минуту после старта с мыса Канаверал в штате Флорида.
Смотрите также : "Хаббл" зафиксировал космическую аномалию: гигантское скопление галактик исказило реальность
На первый взгляд фото напоминает редкое стечение обстоятельств, когда ракета оказалась точно между фотографом и Солнцем. Однако истинная ценность кадра заключается не только в этом. За первую минуту полета Falcon 9 уже набрала сверхзвуковую скорость, и именно поэтому на изображении видны характерные ударные волны вокруг корпуса.
Falcon 9 на фоне Солнца / Фото John Winkopp
При движении со скоростью, превышающей скорость звука, летательный аппарат сжимает воздух перед собой. В результате формируются ударные фронты – области резкого перепада давления и плотности атмосферы. На фотографии можно разглядеть как минимум три дугообразные ударные волны перед ракетой.
Почему ударные волны видны даже за пределами Солнца
Особенность этого кадра заключается в том, что ударные фронты заметны не только на ярком фоне солнечного диска, но и за его пределами. Это стало возможным благодаря преломлению света.
Ударные волны / Фото John Winkopp
Воздух в ударной волне имеет другую плотность по сравнению с окружающей средой. Когда солнечный свет проходит через такие области, он немного меняет направление. Именно этот эффект позволяет увидеть контуры ударных волн как своеобразные прозрачные дуги даже там, где непосредственного фона Солнца уже нет.
Подобные явления часто изучают во время аэродинамических исследований сверхзвуковых самолетов и космических аппаратов. Однако столь наглядные фотографии с естественным освещением встречаются крайне редко из-за необходимости идеального расположения Солнца, ракеты и наблюдателя.
Турбулентный след и миссия Starlink
На фото также виден след от работы двигателей Falcon 9. В нижней правой части кадра заметны завихрения, образованные выхлопными газами ракеты. Они создают турбулентность в окружающем воздухе, что дополнительно искажает прохождение света.
След от работы двигателей Falcon 9 / Фото John Winkopp
Несмотря на эффектный вид, все эти аэродинамические явления являются обычной частью полета ракеты через плотные слои атмосферы. Они не повлияли на выполнение миссии.
Falcon 9 запускала миссию Starlink 10-53. Ракета успешно вывела на низкую околоземную орбиту 29 спутников связи системы Starlink, которые пополнили глобальную группировку космического интернета компании SpaceX.
На фото нашлось место даже для солнечных пятен
Кадр интересен не только ракетой и ударными волнами. Если внимательно присмотреться к поверхности Солнца, можно заметить темные участки – солнечные пятна.
Солнечные пятна / Фото John Winkopp
Это относительно более холодные области на поверхности нашей звезды, где мощные магнитные поля подавляют движение горячей плазмы. Появление большого количества пятен свидетельствует о высокой активности Солнца, которая в последние годы приближается к максимуму текущего одиннадцатилетнего цикла.
В результате одна фотография объединила сразу несколько впечатляющих явлений: запуск космической ракеты, сверхзвуковые ударные волны, атмосферную оптику, турбулентность выхлопа и активность Солнца. Именно такие кадры наглядно демонстрируют, насколько сложные физические процессы могут скрываться за несколькими секундами полета современного космического аппарата.