Was ist der mysteriöse rote Rauch beim Start chinesischer Raketen?

Vergangene Woche schoss China eine Rakete des Typs Langer Marsch 3B Y90 ab, die einen Erdbeobachtungssatelliten in den Orbit beförderte. Auf Aufnahmen des Raketenstarts ist eine unheimlich aussehende rötliche Wolke zu sehen.

Der rötliche Ausstoß fiel Beobachter*innen bereits bei einer Reihe weiterer chinesischer Raketenstarts auf. Gesund sieht er nicht aus. Wie auf Twitter zu lesen ist, ist er das auch nicht. "Wenn Sie jemals eine solche Wolke sehen, laufen Sie weg", wird von Expert*innen geraten.

Aber wie entsteht der scharlachrote Rauch? Er resultiert aus der Verwendung der Chemikalie Distickstofftetroxid (N204) im hypergolischen Treibmittel der Rakete. Solche hypergolischen Treibmittel sollen dafür sorgen, dass Motoren leicht und zuverlässig gezündet werden können.

Distickstofftetroxid entzündet sich spontan, wenn es mit einer Brennstoffquelle im Triebwerk der Rakete in Kontakt kommt. Dabei wird eine enorme Menge an Wärmeenergie und giftigen Gasen freigesetzt. Der Astrophysiker Scott Manley erklärt die Funktionsweise solcher hypergolischer Raketentreibstoffe detailliert in einem YouTube-Video:

Wie Manley erläutert, bestehen Distickstofftetroxidmoleküle aus 2 Nitrogruppen, die jeweils aus einem Stickstoffatom und einem Paar Sauerstoffatomen bestehen. Über eine schwache Bindung zwischen den Stickstoffatomen sind die beiden Gruppen miteinander verbunden.

Bei einer Temperatur von -11,2 Grad Celsius verwandelt sich Stickstoffdioxid in Distickstofftetroxid. Wenn es erhitzt wird, zerfällt es wieder zu Stickstoffdioxid und wird dunkler.

Die scharlachrote Wolke entsteht, wenn das Distickstofftetroxid durch die Reaktionswärme zwischen dem Oxidationsmittel und dem Brennstoff zu Stickstoffdioxid zerfällt. Das so entstehende Gas ist nicht nur hochgiftig, sondern sehr wahrscheinlich auch krebserregend.

Für die Bevölkerung gefährlich

Für die chinesische Bevölkerung können die hypergolischen Treibmittel auch abseits der Raketenstarts gefährlich werden. Chinesische Booster schlugen in der Vergangeheit häufig in der Nähe von dicht besiedelten Gebieten auf und stießen dabei auch die Reste der giftigen hypergolischen Treibstoffe aus. Trotzdem wurde die lokale Bevölkerung von Regierungsstellen aufgerufen, die Trümmer selbst zu beseitigen.

Sauberere Raketen

Zwar versucht China von den toxischen Raketentreibstoffen wegzukommen. Die Entwicklung neuerer Raketen mit saubereren Treibmitteln stieß jedoch auf viele Probleme und Verzögerungen. Erst vor wenigen Jahren hoben die ersten "sauberen" chinesischen Raketen ab. Im vergangenen Jahr starteten immer noch fast 40 Raketen mit hypergolischen Treibstoffen.