Chińscy astronauci zapalają zapałkę na pokładzie swojej stacji

Chińscy astronauci biorący udział w misji Shenzhou 16 niedawno rozegrali mecz na pokładzie stacji kosmicznej Tiangong. Tego typu eksperyment byłby prawdopodobnie niemożliwy do przeprowadzenia na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, która ma rygorystyczne zasady dotyczące materiałów łatwopalnych i otwartego płomienia.

Świeca w kosmosie

Kiedy zapalasz świecę na ziemi, ciepło płomienia zaczyna ogrzewać otaczające powietrze. Powietrze w pobliżu płomienia staje się mniej gęste, tworząc strumień gorącego powietrza skierowany ku górze (konwekcja). Jednocześnie chłodniejsze i gęstsze powietrze napływa w kierunku podstawy płomienia, zastępując unoszące się gorące powietrze, tworząc strumień chłodnego powietrza. Połączenie tych prądów powietrza tworzy… Charakterystyczny kształt płomienia świecyz jasną, ciepłą częścią środkową otoczoną bardziej przezroczystym, chłodniejszym obszarem.

Należy również pamiętać, że najgorętsza część płomienia jest często niebieska lub bladoniebieska, podczas gdy chłodniejsza część jest żółta. Ta różnica koloru wynika z temperatury spalania różnych części płomienia. Niebieski obszar jest cieplejszy, podczas gdy żółty jest nieco chłodniejszy.

Jak jednak zachowywałby się otwarty płomień w środowisku mikrograwitacji? Aby się tego dowiedzieć, 21 września astronauci Gui Haishao i Zhou Yangzhou zapalili świecę w chińskiej stacji kosmicznej Tiangong. Eksperyment przeprowadzono na żywo w ramach transmisji konferencji przed kilkoma chińskimi salami lekcyjnymi.

jak widzicie, W środowisku mikrograwitacji prąd konwekcyjny spalania jest niski Z niskiej orbity okołoziemskiej. Oznacza to, że ogień rozprzestrzenia się we wszystkich kierunkach, a nie głównie w górę, i w ten sposób wytwarza Półkuliste kule ognia.

Na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej jest to niemożliwe

Przeprowadzenie tego typu eksperymentu na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej byłoby niemożliwe. Program nakłada rygorystyczne zasady dotyczące materiałów łatwopalnych i otwartego płomienia ze względów bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Środki te są w dużej mierze reakcją na poważny incydent na pokładzie Rosyjska stacja kosmiczna Mir w 1997 r. Ten ostatni został włączony po zwarciu. Następnie pożar spowodował znaczne szkody materialne i wzbudził obawy dotyczące bezpieczeństwa na stacjach kosmicznych.

Aby zmniejszyć ryzyko pożarów, agencje kosmiczne uczestniczące w Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ustanowiły rygorystyczne protokoły dotyczące materiałów używanych na pokładzie, w tym materiałów ognioodpornych i procedur gospodarowania odpadami w przypadku materiałów, które mogą się palić.

Mimo to spalanie w mikrograwitacji pozostaje obszarem zainteresowań naukowych, a na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej prowadzonych jest kilka eksperymentów mających na celu lepsze zrozumienie procesów spalania w stanie nieważkości. Jednakże eksperymenty te są zazwyczaj przeprowadzane w… Urządzenia zabezpieczające przeznaczone do powstrzymywania pożarówZmniejsza to ryzyko dla stacji i załogi. Chińska fabryka w Tiangong posiada również stanowisko do eksperymentów spalania (CER), umożliwiające poważne badania w tej dziedzinie.