Vorwärtsstreuung (Start Soyuz-Rakete)

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Christoph Gerber
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Vorwärtsstreuung (Start Soyuz-Rakete)

Beitrag von Christoph Gerber » 15. Okt 2020, 11:23

Vom Start der Soyuz-Rakete gibt es ein Bild aus der Perspektive der ISS, das für Verwirrung sorgt (3. Bild):
https://twitter.com/cosmos4u/status/131 ... 16/photo/3
https://www.facebook.com/groups/spacetw ... 558496462/
Es wird offenbar um eine Interpretation gerungen, warum der Ausstoß der Rakete von oben dunkel (fast pechschwarz!), während er vom Boden aus hell erscheint.

Meine Interpretation für die Ursache wäre die Vorwärtsstreuung: ich habe schon oft aus dem Flugzeug die Beobachtung gemacht, dass Wolken (Altocumuli?) Richtung Sonne gleißend hell erscheinen, während sie auf der Sonnenabgewandten Seite dunkel erscheinen, obwohl sie in vollem Sonnenlicht stehen. Und sehr auffällig sind die (frischen) Kondensstreifen von Flugzeugen, die nahezu pechschwarz erscheinen. Ich vermute, dass bei sehr kleinen Partikelgrößen die Vorwärtsstreuung eine große Rolle spielt und für dieses Phänomen verantwortlich ist. Daher erscheint auch der tiefere Teil des Ausstoßes als helle Rauchspur: als Kondensationskerne sind die Partikel dort schon bedeutend größer und werfen das Licht auch zurück.
Die "schwarze Spur" ist übrigens auf dem ersten Bild bereits schwach zu erkennen, und auf dem zweiten sieht man sehr schön den Übergang von dunkel zu hell.

Christoph

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Michael Theusner
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Re: Vorwärtsstreuung (Start Soyuz-Rakete)

Beitrag von Michael Theusner » 16. Okt 2020, 16:20

Hallo,

also pechschwarze Kondensstreifen habe ich noch nie gesehen, nicht einmal annähernd. Und als Meteorologe gucke ich viel an den Himmel :D. Was meinst du?

Ich würde folgendes vermuten/spekulieren: der weiße Teil ist ein Bereich, in dem die Atmosphäre so feucht ist, dass aus den freigesetzten Abgasen Wassertröpfchen kondensieren können, die das Licht halt ganz so wie eine Wolke streuen und reflektieren und weiß/grau erscheinen.
In anderen (höheren) Schichten dagegen ist die Atmosphäre so trocken, dass sich keine Tröpfchen bilden und man nur den Rußanteil sieht (der Wasserdampfanteil bleibt gasförmig und unsichtbar). Hinzu kommt noch der perspektivische Effekt, dass man in etwa in Verlängerung des Ausstoßes hindurch schaut und die Rußspur dann umso dunkler wirkt. Von der Seite wäre das bei weitem nicht so ausgeprägt.

Bei Kondensstreifen von Flugzeugen ist das ja so ähnlich, nur eben ohne Rußspur. Da wo die Atmosphäre genügend feucht ist, wird ein Kondensstreifen sichtbar. In den Bereichen, in denen die Atmosphäre zu trocken ist, kann sich dann kein Kondensstreifen bilden.

Viele Grüße
Michael

ps.: mit von oben und von unten gucken hat das aber nun wirklich nichts zu tun in den Fotos. In dem einen Fall sieht man halt, was auch schon angemerkt wurde, den Schatten des "Kondensstreifens" auf der Erdoberfläche.

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Elmar Schmidt
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Re: Vorwärtsstreuung (Start Soyuz-Rakete)

Beitrag von Elmar Schmidt » 16. Okt 2020, 17:59

Hallo,

was Michael schreibt, wollte ich auch so absetzen, halte es für plausibel. Seltsamerweise sieht man den Rußschweif in den gängigen Startsequenzen vom Boden aus bis zur Trennung der ersten Stufe aber nicht, sondern immer nur den grauweißen Schweif.

Gruß, Elmar

PS: was technisches. Beim Anklicken von Twitter-Links (nicht nur hier) gehen die bei mir nicht auf, und beim Versuch des Rückwärtsblätterns steigt mein Browser aus. (Das mag ja auch besser sein so; denn weder zwitschere ich, noch lese ich dort...)

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Christoph Gerber
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Re: Vorwärtsstreuung (Start Soyuz-Rakete)

Beitrag von Christoph Gerber » 16. Okt 2020, 21:03

Lieber Michael,
hier einige Fotos von einem Flug im Jahr 2017. Auf dem ersten und dem letzten Bild sind sowohl der Schatten des "eigenen" Kondensstreifens (unten, in Bild 6 sogar mit Aureole) sowie ein schwarzer Kondensstreifen (oben) zu sehen. Auf Bildern 2 und 3 offenbar genau das Phänomen, das auch beim Satellitenstart beobachtet wurde: von "unten" sehen die Kondensstreifen immer weiß aus! Und Bilder 4+5 zeigen nochmals diese "schwarzen" Kondensstreifen in sehr beeindruckender Form.

Ich hoffe, es ist klar, was ich mit "schwarzen" Kondesnstreifen meine.

Gruß aus HD,
Christoph
DSCN3490 Kopie.JPG
Bild 1
DSCN3563 Kopie.JPG
Bild 2
DSCN3570 Kopie.JPG
Bild 3
DSCN3659 Kopie.JPG
Bild 4
DSCN3663 Kopie.JPG
Bild 5
DSCN3691 Kopie.JPG
Bild 6
PS: Bei der Blickrichtung ist nicht "oben–unten" entscheidend, sondern "in-Richtung-Sonne" bzw. "gegen-Richtung-Sonne".
PS 2: jetzt frage ich mich wirklich, warum das Phänomen vom Boden aus auch an Wolken zu sehen ist (habe ich ebenfalls schon öfters beobachtet), aber nie bei Kondensstreifen ???

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