Miért különböző színűek a rakéták?

img_20210420_124325.jpg

 A hordozó-rakéták esetében minden egyes elem, legyen akár szó a megjelenésről, megtervezett és célt szolgál. A különböző rakéták használt üzemanyagától, és az alkalmazott építési technológia miatt, fordulhat elő mégis, hogy különböző színűek lesznek az orbitális képességű rakéták.

Amikor még a rakéta technológia gyerek cipőben járt, gyakran alkalmazott eljárás volt a fekete-fehér sokszor asszimetrikus mintázat használata. Ennek a kombinációnak praktikus okai voltak, hogy a legnagyobb kontrasztot biztosítsák, a Földről való nyomon követéshez. Az elektronika fejletlensége miatt sokáig szükség volt az indításkor az optikai megfigyelésre, amit megkönnyít a nagy kontrasztú fekete-fehér mintázat. A megfigyelő optikákkal így könnyebben találták meg a fókuszt, az egyre gyorsuló, és távolodó rakétán és követhették nyomon annak forgását.

V2 rakéta kilövés előtti felkészítésekor.

 A NASA sokáig alkalmazta rakétáin a különböző mintázatokat, valószínűleg Wernher von Braun munkásságának eredményeként.

Wernher von Braun az irodájában. Fotó: NASA

 A hajtóanyagok megváltozásával és a kriogén tüzelőanyagok egyre gyakoribb alkalmazásával, a fehér szín egyre jellemzőbb lett. Főleg az egyenlítőhöz közelebb lévő indító állásoknál, ahol a környezeti hőmérséklet is magasabb, és problémásabb a sötétebb színek miatti felmelegedés. A legtöbb orbitális rakéta Kerozint (RP-1), vagy folyékony hidrogént, valamint folyékony oxigént használ, amit nagyon alacsony hőmérsékleten kell tartani, hogy folyékonyak és minél sűrűbbek maradjanak. A fehér festék a legtöbb fényt visszaveri, ezért kevesebb hőt ad át, kevésbé melegszik a szerkezet. 

Néhány kivételtől eltekintve a fehér szín dominál.

 Ez a probléma kevésbé jelentős az északabbra fekvő területeken, így az orosz rakéták, mint például a Szojuz is korábban a katonai öröksége után zöldre, manapság pedig szürkére festve készülnek. 

Szojuz rakéta úton a Bajkonuri indítópad felé.  Fotó: NASA/Bill Ingalls

 Idővel, a mintázatokra is egyre kevésbé volt szükség, és sok esetben mára, egyáltalán nem  festik a rakétát, hiszen maga a festék is extra súlyt jelent. Ennek egyik legjobb példája az Űrsikló külső üzemanyag tartálya volt, amit az első két küldetésre még fehérre festve indítottak, hogy védjék az ultraibolya sugárzástól amíg az indítóálláson várakozik. A Lockheed Martin szakemberei azonban rájöttek, hogy nincs szükség az extra védelemre, így a harmadik küldetésre már festés nélkül küldték a tartályt amivel így 272 kilogrammot spóroltak. A NASA szakemberei szerint minden egyes megspórolt kilogrammal közel egy kilogrammnyi hasznos kapacitást nyertek. 

3.jpgAz Űrsikló fehér, majd a késöbbi klasszikus narancs színű külső tartályával. Fotó: NASA

 Az így felszínre került narancssárga színt, az alkalmazott szigetelőhab anyaga adta, amit több késöbbi hidrogén üzemű rakétán is megfigyelhetünk. 

A Delta IV jellegzetes narancssárga színű. Fotó: ULA

 Van azért néhány kivétel. A Delta II rakéta elődeinél használt fehér festék elhagyása után, a kék színét a rakéta testén alkalmazott  38 liternyi cián színű AkzoNobel alapozó réteg adta. 

Delta II rakéta Fotó: Walter Scriptunas II / ULA

 Aztán ott vannak a festés nélküli fémes színű rakéták, mint a korai Atlas, vagy a SpaceX Starhip. Ezeknél a hajótesthez használt vékony rozsdamentes acél lemez adja a rakéta megjelenését, aminek nincs szüksége festésre, vagy egyéb felület kezelésre. 

imageforaddingstickerandtext.jpgAz Atlasz és a Starship fényes fémes felülettel.

 Különlegesnek számít az új-zélandi Rocket Lab fekete Electron rakétája. Aminek a színét a gyártáshoz használt karbon-kompozit anyag adja. A rakéta relatív kis méretének köszönhetően nem tart sokáig a kritikus üzemanyag töltési folyamat, és az új-zélandi klíma sem veszélyezteti, ezért sem okoz problémát a fekete szín.

Rocket Lab Electron még a gyárban. Fotó: Rocket Lab

 Az amerikai Atlas V esetében alumíniumból készül a rakéta test, ami az alkalmazott felületkezelés után nyeri el a végső réz-színét.

Atlas V beemelése a végső összeszerelő épületbe Fotó: ULA