Astronauci bawią się ogniem w kosmosie

Zajmujemy się tym na co dzień, czyli z grubsza: Ogień Jest używany przez ludzi od ponad 400 000 lat. Ale w kosmosie wszystko jest inne, podobnie jak jego zachowanie. Z tego pochodzą badacze NASA Kto stworzył projekt Zaawansowane spalanie dzięki eksperymentom mikrograwitacyjnymA gdzie punkt kulminacyjny, rozłożony na cztery i pół roku. I tak od 2017 roku astronauci Na pokładzie Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) doświadczenie na ten temat.

„środowisko mikrograwitacja Pozwala naukowcom badać zachowanie płomieni bez wpływu powagadzięki czemu mogą badać fizykę struktury i zachowania płomienipowiedział Dennis Stocker, naukowiec projektu Acme w NASA. Ta wiedza może pomóc projektantom i inżynierom na Ziemi w opracowywaniu pieców, elektrowni, kotłów i nie tylko spalanie Bardziej wydajne, mniej zanieczyszczające i bezpieczniejsze. »

W mikrograwitacji płomienie są kuliste!

W programie sześć eksperymentów obejmuje różne tematy, ale łączy je jedno: rozmnażają się rozpraszający płomieńlub nie wstępnie zmiksowane, tj. Gdy plik drażliwy i utlenionyoprócz źródła upał Aby utworzyć ogień, jest oddzielany przed zapłonem. Dotyczy to na przykład świec, w których paliwem jest wosk, a środkiem utleniającym jestTlen Ambient, aktywuj energię płomienia z zapalniczki lub mecze. „Zapalono ponad 1500 płomieni, ponad trzykrotnie więcej niż pierwotnie planowanopowiedział Dennis Stocker. wiele „Top” Zostały również wykonane, być może bardziej konkretnie w zimnych i kulistych obszarach płomieni. »

Powstał już w 2012 roku na paliwie płynnym, ale tym razem płomienie powstały wyłącznie z paliw gazowych. Ale główny rezultat jest ten sam: płomień przybiera kulisty kształt, zupełnie inny niż ten, który zwykle znamy. W pytaniu brak grawitacji: na Ziemi, gorące powietrze unosi się za pomocą ciąża ponieważ jest mniej gęsty ipowietrze Zimno schodzi grawitacyjnie i zasila podstawę płomienia. Ale te zjawiska nie mają wpływu na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Produkty spalania nie schodzą już grawitacyjnie, pozostają wszędzie wokół płomienia: tlen jest doprowadzany ze wszystkich stron, pod warunkiem ruchy Wystarczająca ilość powietrza dla CO₂ Pozwól mu przejść. W takim przypadku płomień zostaje zachowany.

Sześć eksperymentów, aby zrozumieć dynamikę ognia w mikrograwitacji

W sumie te sześć eksperymentów, których nie można przeprowadzić w laboratorium naziemnym, pozwoliło udoskonalić modele komputerowe symulujące wzrost iwygaśnięcie Płomienie w środowisku mikrograwitacyjnym. Pożar generowany w kosmosie będzie stabilniejszy, a przez to trudniejszy do ugaszenia. W tym celu NASA przeprowadziła te testy: zapobieganie pożaromi lepiej zrozumieć dynamikę ognia w mikrograwitacji. Zwłaszcza w statkach kosmicznych, gdzie wszystko jest ograniczone i gdzie niekontrolowany pożar szybko staje się katastrofalny.

Wśród tych testów przeprowadzono zimne płomienie, eksperyment, który przeprowadzono już w 2012 roku na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. ale również palenie tęsknić Symulator (BRE) Składa się z zapłonu różnych materiałów w atmosfera W stanie spoczynku monitoruj zapłon i przeprowadzaj różne testy gaszenia. Stosowano wiele rodzajów paliw, w różnych atmosferach, w Warunki podobne do tych przewidzianych dla przyszłej eksploracji kosmosu”.

przypadek płomieni

Inne doświadczenia, takie jak Coflow laminar Rozpiętość płomień (płomień CLD), Umożliwić naukę płomieniektóry się rodzi sadzato czarno wyglądające zanieczyszczenie powstałe w wyniku niecałkowitego spalania Materiały gaźnik; odkryli, że „ Płomienie mikrograwitacyjne są szersze i dłuższe niż ich odpowiedniki grawitacyjne, a koncentracja sadzy może być dziesięciokrotnie większa.

ale to nie wszystko! NASA wyjaśnia, że ​​jeśli paliwo jest rozcieńczane gazem obojętnym, takim jakazotPotem znika sadza i znika płomień Może oderwać się od powierzchni palnik Wydaje się nieznacznie stożek niebieski „. W przypadku silnego rozcieńczenia płomień przybiera formę dysku, a następnie gaśnie. Wreszcie naukowcy wykazali, że pole elektryczne Pomaga zmniejszyć emisje Rozprzestrzenianie się płomienia: Dzięki jony Wynik reakcji spalania, na które jest uważany za wrażliwy. W zależności od zastosowanego pola kształt płomienia można regulować, aż do usunięcia sadzy.

Czytasz pomysły na lato z Futurą?

Z okazji rozpoczęcia wakacji przedstawiamy Wam Mag Futura w preferencyjnej cenie 15 euro zamiast 19 euro, czyli z rabatem 20% !

Czym jest Mag Futura?

• Nasz pierwszy papierowy magazyn z ponad 200 stronami, dzięki któremu nauka jest dostępna dla jak największej liczby osób
• 4 kluczowe pytania naukowe Na rok 2022, z Ziemi na Księżyc
• Dostawa do domu*

* Oferta specjalna obowiązuje do 19 lipca. Dostawa realizowana jest we Francji (z wyjątkiem stolicy Francji), Szwajcarii i Belgii.