Schlagwort: Schallknall

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Dreifache Stoßwelle einer Rakete vor der Sonne

Die Sonne hat ein paar Flecken. Davor rauscht eine Rakete vorbei. Sie ist so rasend schnell, dass sie die Schallmauer durchbricht. Vorne schiebt sie mehrere Bugwellen vor sich her, hinten kräuselt die Abgasschwade die Sonnenscheibe.
Bildcredit und Bildrechte: John Winkopp (WAI Media)

Was passiert mit dieser Rakete, während sie die Sonne kreuzt? Links oben ist eine Falcon-9-Rakete von SpaceX. Sie startete nur etwa eine Minute vor Aufnahme dieses erstaunlichen Bildes. Ende Mai startete die Rakete von Cape Canaveral in Florida (USA) in den niedrigen Erdorbit. Sie brach durch die Schallmauer, ehe sie – aus der gut gewählten Sicht des Fotografen – die Scheibe der fernen Sonne kreuzte.

Weil die Rakete so schnell war, entstanden an der Spitze bogenförmige Stoßwellen aus komprimierter Luft. Mindestens drei davon sah man sogar außerhalb der Sonnenscheibe, weil sie das Sonnenlicht brachen. Die Rakete zog eine Schwade aus Abgasen hinter sich her. Diese führten rechts unten zu Turbulenzen.

Aber nichts davon fügte der robotischen Starlink-Mission 10-53 Schaden zu. Die Mission brachte wie geplant 29 Kommunikations-Satelliten in den niedrigen Erdorbit. Und als ob das nicht schon erstaunlich genug wäre, hatte die Sonne auch noch Flecken!

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Falcon und der Jagdmond

Startende Falcon-9-Rakete durchstößt den aufgehenden Vollmond über Florida.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Seeley

Der Vollmond am 9. Oktober war der zweite Vollmond nach der Herbsttagundnachtgleiche, er wird auf der Nordhalbkugel traditionell Jagdmond genannt. Der Überlieferung nach passt der Name, weil dieser Vollmond die Nacht beleuchtete, in der zur Vorbereitung auf die kommenden Wintermonate gejagt wurde.

Dieser Schnappschuss zeigt den fast vollen Jagdmond, der am 8. Oktober kurz nach Sonnenuntergang am Himmel über Floridas Weltraumküste aufging. Eine Falcon-9-Rakete stieg vom Planeten Erde auf und durchstieß vom Standpunkt des Fotografen aus die helle Mondscheibe. Die Wellen und Fransen am unteren Rand der Mondscheibe entstanden durch den Überschallknall der vorbeifliegenden Rakete, der den Brechungsindex der Atmosphäre veränderte.

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Flugzeugentwurf: Supersonic Green Machine

Hoch über der Erde fliegt ein grün-weißes Flugzeug, das an einen Pfeil erinnert. Über den Turbinen hinten wölbt sich ein Bogen. Die Turbinen sind an kurzen Flügeln befestigt, die weit hinten angebracht sind.

Illustrationscredit: NASA, Lockheed Martin Co.

Wie sehen Flugzeuge für Passagiere der Zukunft aus? Um interessante Vorschläge zu erhalten, die auch brauchbar sind, fördert die NASA Designwettbewerbe. Diese Illustration zeigt den Entwurf eines Flugzeugs. Er wurde 2010 eingereicht. Das futuristische Flugzeug soll schneller fliegen als der Schall. Vielleicht ist es sogar schneller als kommerzielle Überschallflugzeuge vom Ende des 20. Jahrhunderts.

Um den Lärm zu reduzieren, hat der Entwurf des Flugzeugs einen umgekehrten V-Flügel. Er wölbt sich über die Motoren. Diese Konstruktion soll den Lärm des störenden Schallknalls verringern. Zusätzlich sollen Flugzeuge in Zukunft der Umwelt möglichst wenig schaden. Das erreichen sie durch grüne Grenzwerte der Verschmutzung und einen geringen Verbrauch an Treibstoff. Vielleicht gehen schon in den 2030er-Jahren ähnlich entworfene Flugzeuge in Betrieb.

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Zur Erde fallen

Videocredit und -rechte: Red Bull Stratos, GoPro; Musik: Wilderness is Their Home Now und Satellites (East of the River), ExtremeMusic

Wie fühlt es sich an, wenn man aus großer Höhe zur Erde fällt? 2012 stellte Felix Baumgartner einen neuen Rekord für den höchsten Sprung auf. Er brach damit den früheren Sturzflug-Rekord von 31,3 Kilometern. Baumgartner sprang bei einem kommerziell organisierten Projekt von einer Ballonplattform, die 39 Kilometer über New Mexico in den USA schwebte. Er zeichnete den ganzen Sturz auf Video auf.

Baumgartner trug einen Druckanzug, der ihn mit atembarer Luft und Wärme versorgte, während er im Ballon aufstieg. Später kühlte er ihn, als beim Sturz Reibungshitze entstand. Im freien Fall stürzte Baumgartner 36,4 Kilometer tief, ehe er seinen Fallschirm öffnete. Er erreichte dabei eine Geschwindigkeit von über 1000 Kilometern pro Stunde und durchbrach die Schallmauer.

Dieses Video zeigt seinen freien Fall in Echtzeit. Er dauerte vier Minuten und 19 Sekunden. Bei dem waghalsigen Kunststück trat in der zweiten Minute eine etwas unerwartete, potenziell gefährliche Rotation auf. Sie hätte Baumgartner bewusstlos machen oder ihn zumindest desorientieren können. Nach dem packenden Sturz öffnete Baumgartner die Fallschirme und landete sicher.

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Sutter’s-Mill-Meteorit

Auf einem gelben Grund liegen Bruchstücke eines Konglomerats aus Gestein, die kohlschwarz sind.

Bildcredit: P. Jenniskens (SETI-Institut) und Eric James (NASA Ames)

Letzten Sonntag fiel ein heller Feuerkugel-Meteor über Kalifornien und Nevada vom Himmel. Er erzeugte etwa um 7:51 Uhr über einem weiten Gebiet einen Schallknall. Man schätzt, dass der Meteorit etwa so groß war wie ein Kleinbus.

Der Astronom Peter Jenniskens entdeckte diese Bruchstücke eines zerschmetterten 4-Gramm-Meteoriten auf dem Parkplatz des Henningsen-Lotus-Parks in der Nähe von Sutters Sägemühle (Sutter’s Mill). Es war der zweite Fund dieses Meteoritenfalls. Er wird nun als Sutter’s-Mill-Meteorit bezeichnet, nach dem Ort, an dem der kalifornische Goldrausch ausbrach. Der Meteorit ist vielleicht das Gold der Forschenden, da er wohl einer der seltenen kohligen Chondrite ist. Kohlige Chondrite sind eine Meteoritenart mit vielen organischen Verbindungen, die dem Murchison-Meteoriten ähneln.

Forschende suchen nun nach Videoaufzeichnungen, um die Bahn des Meteors zu verfolgen, Details über sein Auseinanderbrechen zu erfahren und weitere Fragmente zu finden. Sicherheitskameras in einem großen Gebiet haben vielleicht am 22. April etwa um 7:51 Pacific Daylight Time zufällig die Feuerkugel aufgezeichnet, zum Beispiel in Kalifornien (San Francisco Bay Area, Los Angeles oder in der Nähe von Redding) und Nevada (im Gebiet von Reno, Tonopah), vielleicht sogar im Süden von Oregon und in der Nähe von Salt Lake City in Utah.

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Flugzeugentwurf: Supersonic Green Machine

Über der Erde fliegt ein pfeilförmiges Flugzeug, die vordere Hälfte grün, die hintere grau, mit Flügeln, an denen vier Triebwerke befestigt sind, und ein Bogen, der an den Flügeln und am Heck befestigt ist.

Illustrations-Credit: NASA, Lockheed Martin Co.

Beschreibung: Wie sehen Passagiermaschinen der Zukunft aus? Für die Ideenfindung gewünschter und möglicher Eigenschaften fördert die NASA Designwettbewerbe. Hier ist ein aktueller Flugzeugentwurf eines Künstlers. Dieses futuristische Flugzeug soll Überschallgeschwindigkeit erreichen und vielleicht die Geschwindigkeiten von Überschall-Transportmaschinen übertreffen, die im späten 20. Jahrhundert kommerziell eingesetzt wurden.

Zur Lärmreduktion hat das futuristische Flugzeug einen umgekehrten V-Flügel, der sich über die Motoren wölbt. Diese Konstruktion soll den Lärm des störenden Schallknalls reduzieren. Zusätzlich sollen künftige Flugzeuge einen relativ geringen Einfluss auf unsere Umwelt haben, dazu gehören grüne Grenzwerte bei Verschmutzung und Treibstoffverbrauch. Vielleicht sind schon in den 2030er-Jahren Flugzeuge mit ähnlichen Entwurfskonzepten einsatzfähig.

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Ungewöhnliche Raketenwellen zerstören eine Nebensonne

Am blauen Himmel sind Cirruswolken, in der Mitte eine startende Rakete, von der Dichtewellen ausgehen. Rechts oben ist ein Halo.

Credit und Bildrechte: George C. Privon (U. Virginia)

Beschreibung: Wie entstanden diese Raketenwellen, und warum zerstörten sie die Nebensonne? Eine genaue Betrachtung dieses Bildes zeigt nicht nur eine Rakete, die nahe der Bildmitte aufsteigt, sondern auch ungewöhnliche Luftwellen darum herum und rechts eine farbge Nebensonne.

Die Rakete startete vor zwei Wochen mit dem Solar Dynamics Observatory (SDO) an Bord von Cape Canaveral in Florida (USA) in einen kalten, blauen Himmel. Das SDO soll in den nächsten Jahren kontinuierlich die Sonne beobachten und die Sonnenatmosphäre in hoher Auflösung und kurzen Zeitskalen erforschen.

Die Luftwellen – oben etwa eine Minute nach dem Start – traten unerwartet auf, ebenso wie das plötzliche Verschwinden der Nebensonne, nachdem die Wellen vorbeigelaufen waren. Sie wurden von mehreren Zusehern beobachtet und aufgezeichnet, und es gibt viele Vermutungen über den Ursprung der Luftwellen. Ihr könnt einer laufenden Diskussion darüber im APOD-Diskussionsforum Asterisk teilnehmen. Eine wahrscheinliche Annahme besagt, dass die Wellen von einem Schallknall stammen, der entstand, als die Rakete die Schallmauer durchbrach. Dadurch wurde eine dünne Schicht aus Eiskristallen, welche die Nebensonne erzeugten, durcheinander gewirbelt.

Es bleibt jedoch die Frage, warum bei anderen Raketenstarts keine Luftwellen wie diese beobachtet wurden, und warum die Wellen oberhalb der Rakete deutlicher zu sehen waren. Wenn ihr Bilder eines Flugzeugs oder einer Rakete kennt, die ähnliche Luftwellen erzeugten, fügt diese bitte der Diskussion hinzu – vielleicht kann man mit diesen den Effekt besser erklären.

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Feuerkugel-Meteor über Groningen

Die Leuchtspur einer Feuerkugel verläuft diagonal durchs Bild, rechts neben der Mitte ist der helle, bläuliche Kopf, nach links oben verläuft ein gerader orangefarbener Schweif.

Credit und Bildrechte: Robert Mikaelyan

Beschreibung: Der gleißende Feuerkugel-Meteor auf diesem Schnappschuss war Dienstag Abend ein aufsehenerregender Besucher in der Dämmerung am Himmel über Groningen. Sichtungen des Meteors. Er leuchtete so hell wie der Vollmond und wurden um etwa 19:00 Uhr MESZ in den gesamten Niederlanden und weiten Teilen Deutschlands gemeldet.

Der Meteor wurde von einem Überschallknall und donnernden Geräuschen begleitet und zerbrach in helle Teile, die schließlich einen nachleuchtenden, rauchartigen Schweif hinterließen. Obwohl täglich helle Feuerkugel-Meteore in die Atmosphäre des Planeten Erde eintreten, sind solche Sichtungen relativ selten, weil sie meist über dem Meer oder unbewohnten Gebieten auftreten.

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