Вогонь на космічній станції: астронавти завершили експеримент з дослідження горіння

NASA запалило близько 1500 вогнів під час шести досліджень на борту Міжнародної космічної станції в рамках довгострокового проєкту Advanced Combustion via Microgravity Experiments або ACME. Мета проєкту полягала у тому, щоб використовувати середовище мікрогравітації, аби краще зрозуміти фізику, структуру та поведінку полум'я.

Як проходив експеримент з вогнем на МКС

Час астронавтів NASA є дорогоцінним, тому команда ACME, наскільки це було можливо, прагнула проводити експерименти віддалено з Центру управління корисним навантаженням МКС Гленна NASA в Клівленді.

Ці знання можуть допомогти інженерам тут, на Землі, розробляти печі, електростанції, котли та інші системи спалювання, які будуть більш ефективними, більш екологічними та безпечнішими,
– сказав Денніс Стокер, науковий співробітник проекту ACME в Дослідницькому центрі Глена NASA.

Експерименти, проведені всередині модуля вбудованої стійки спалювання на станції, тривали 4,5 роки на орбіті. Хоча ACME більше немає – його прибрали в лютому, щоб звільнити місце для нового набору експериментів із пожежної безпеки під назвою "Запалювання та гасіння твердого палива" або SoFIE – Стокер зазначає, що внесок експерименту ACME був більшим, ніж передбачалося спочатку.

Апаратне забезпечення ACME має повернутися на Землю десь у 2022 році (так стверджують у NASA), і воно буде перепрофільоване для нової серії експериментів, які будуть відправлені до космосу у найближчі кілька років.

За час роботи установки NASA вдалося закінчити такі експерименти:

-Емулятор швидкості горіння (BRE) – продемонстровані матеріали можуть горіти протягом кількох хвилин за відсутності потоку повітря в атмосфері екіпажу, що розглядається для майбутніх місій.
-Coflow Laminar Diffusion Flame (CLD Flame) – для покращення обчислювальних моделей були отримані еталонні дані в екстремальних умовах утримання сажі та сильного розведення.
-Дослідження холодного полум'я з газами (CFI-G) – призвів до отримання холодного полум'я газоподібного палива без попереднього змішування та без покращень, таких як нагріті реагенти, імпульсна плазма або додавання озону, які були потрібні при наземних випробуваннях.

-Вплив електричного поля на полум'я ламінарної дифузії (полум'я E-FIELD) – продемонстрував потенційне використання електричних полів для зменшення викидів від полум'я без попереднього змішування.
-Конструкція полум'я – вперше продемонстровано квазістійке сферичне полум'я без попереднього змішування та втрати тепла випромінюванням, що призводять до згасання полум'я більшого розміру.
-Структура та реакція сферичного дифузійного полум'я (s-Flame) – надані дані про зростання та згасання полум'я для покращення обчислювальних моделей.

Експерименти з вогнем на МКС: дивіться відео