Falcon 9 - gazy wylotowe

Kosmiczny wir na niebie – to rakieta Falcon 9

Około godziny 17:30 czasu lokalnego obserwatorzy w zachodniej Polsce mogli zauważyć na niebie jasną, rozmytą strukturę o nieregularnym kształcie, powoli zmieniającą swoją formę. Zjawisko było widoczne krótko po zachodzie Słońca, na tle wciąż oświetlonych wyższych warstw atmosfery. Nie miało ono związku z chmurami ani zjawiskami meteorologicznymi, lecz było bezpośrednim efektem działań orbitalnych rakiety Falcon 9 realizującej misję Twilight.

Źródłem obserwacji był drugi stopień rakiety, który po wykonaniu zadania wyniesienia ładunków znalazł się na orbicie synchronicznej ze Słońcem typu dusk–dawn. W takich warunkach geometrycznych gazy uwalniane w próżni kosmicznej są podświetlane przez Słońce znajdujące się już pod horyzontem dla obserwatora na ziemi, co znacząco zwiększa ich widoczność.

Falcon 9 – manewry przed deorbitacją – zdjęcia: Kasia Frączek

Opróżnianie zbiorników po separacji ładunku i jego znaczenie

Po zakończeniu rozmieszczania 40 satelitów w ramach misji rideshare Twilight drugi stopień Falcona 9 przystąpił do procedury opróżniania pozostałych materiałów pędnych. Proces ten polega na kontrolowanym uwolnieniu resztek ciekłego tlenu oraz nafty ze zbiorników paliwowych. Gazy te, rozprężając się w warunkach niemal zerowego ciśnienia, tworzą rozległe obłoki o średnicach liczonych w dziesiątkach kilometrów.

Opróżnianie zbiorników jest kluczowym etapem przygotowania do manewru deorbitacyjnego. Pozostawienie paliwa w zbiornikach mogłoby prowadzić do niekontrolowanych zmian orientacji stopnia lub nawet do jego fragmentacji w wyniku nagrzewania. Dodatkowo redukcja masy poprawia przewidywalność trajektorii podczas końcowego hamowania atmosferycznego.

W przypadku tej misji procedura była wykonywana nad Europą, a jej efekty były widoczne z dużego obszaru, w tym z terytorium Polski. Charakterystyczny wygląd zjawiska często bywa mylony z obserwacjami nieznanych obiektów lub zjawisk optycznych, jednak jego pochodzenie jest ściśle techniczne i dobrze udokumentowane.

Deorbitacja drugiego stopnia i kolejne podobne obserwacje

Po zakończeniu opróżniania zbiorników drugi stopień Falcona 9 wykonał manewr deorbitacyjny, którego celem było kontrolowane wejście w atmosferę i spalenie konstrukcji nad obszarem oceanicznym. Tego typu procedury są standardem w misjach realizowanych przez SpaceX, szczególnie przy startach z bazy Vandenberg Space Force Base, gdzie trajektorie często przebiegają nad Europą.

Podobne zjawiska będą pojawiać się w przyszłości przy kolejnych startach na orbity polarne i słonecznosynchroniczne. Najlepsze warunki do ich obserwacji występują wieczorem lub nad ranem, gdy Słońce znajduje się kilka stopni pod horyzontem, a obiekty orbitalne wciąż pozostają w jego świetle. Wraz ze wzrostem liczby misji oraz regularnych startów Falcona 9, takie obserwacje będą coraz częściej notowane także nad Polską.