Los astronautas juegan con fuego en el espacio

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Lo tratamos todos los días, o más o menos: Fuego Ha sido utilizado por los humanos durante más de 400.000 años. Pero en el espacio, todo es diferente, y también lo es su comportamiento. Esto es lo que investigadores de NASA Quién creó el proyecto Combustión avanzada usando experimentos de microgravedadY el dónde clímax, repartidos en cuatro años y medio. Y así, desde 2017, astronautas A bordo Estación Espacial Internacional (ISS) experiencia al respecto.

«ambiente microgravedad Permite a los investigadores explorar el comportamiento de las llamas sin influencia gravedadpara que puedan estudiar físico Estructura básica y comportamiento de la llama.dijo Dennis Stocker, científico del proyecto Acme en la NASA. Este conocimiento puede ayudar a los diseñadores e ingenieros aquí en la Tierra a desarrollar hornos, centrales eléctricas, calderas y más. combustión Más eficiente, menos contaminante y más seguro. »

¡En microgravedad, las llamas son esféricas!

En el programa, seis experimentos cubren diferentes temas, pero con una cosa en común: crían llama de dispersióno no premezclado, es decir, cuando un archivo irritable y el oxidadoademás de la fuente el calor Para formar un fuego, se separa antes de la ignición. Este es el caso de las velas, por ejemplo, donde el combustible es cera, el oxidante esOxígeno Ambiente, active la energía de la llama de un encendedor o un partidos. “Se encendieron más de 1.500 llamas, más del triple del número previsto originalmenteDijo Dennis Stocker. muchos de «Parte superior» También se hicieron, quizás más específicamente en las regiones de llamas frías y esféricas. »

Ya fue creado en 2012 con materiales combustibles LíquidosEsta vez, las llamas estaban hechas solo de combustible gaseoso. Pero el resultado principal es el mismo: la llama adquiere una forma esférica, completamente diferente a la que conocemos habitualmente. En cuestión, la ausencia de gravedad: en la Tierra, el aire caliente sube por el embarazo Por ser menos denso, el aire frío baja por gravedad y alimenta la base de la llama. Pero estos fenómenos no tienen efecto a bordo de la Estación Espacial Internacional. Los productos de la combustión ya no descienden por gravedad, sino que permanecen en todas partes alrededor de la llama: el oxígeno se introduce por todos lados, siempre que movimientos Suficiente aire para CO2 Déjalo pasar. En este caso, la llama se conserva.

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Seis experimentos para entender la dinámica del fuego en microgravedad

En conjunto, estos seis experimentos que son imposibles de realizar en un laboratorio terrestre han mejorado los modelos informáticos que simulan el crecimiento yextinción Llamas en un ambiente de microgravedad. El fuego generado en el espacio será más estable, y por tanto más difícil de extinguir. Para ello, la NASA realizó estas pruebas: prevención de fuegoy comprender mejor la dinámica del fuego en microgravedad. Especialmente en naves espaciales, donde todo está confinado y donde el fuego no controlado rápidamente se vuelve catastrófico.

Entre estas pruebas, se realizaron llamas frías, un experimento que ya se llevó a cabo en 2012 a bordo de la Estación Espacial Internacional. pero también incendio señorita Simulador (BRE) Compuesto por la ignición de diferentes materiales en un atmósfera En estado inactivo, luego controle el encendido y realice varias pruebas de extinción. Se han utilizado muchos tipos de combustibles, en diferentes atmósferas, en Condiciones similares a las previstas para la futura exploración espacial”.

Durante el experimento s-Flame, el combustible y la atmósfera circundante se diluyeron con helio para reemplazar el nitrógeno. Dado que es un mejor conductor de calor que el nitrógeno, el tamaño de la llama aumenta significativamente, pero también su estructura y dinámica. Se están realizando análisis para modelar esto y, por lo tanto, predecir métodos efectivos de amortización. © NASA

caso de llamas

Otras experiencias como Llama de difusión laminar de coflujo (llama CLD), Hacer posible estudiar llamasque nace Hollíneste contaminante de aspecto negro resultante de la combustión incompleta de Materiales carburador; encontraron que » Las llamas de microgravedad son más anchas y largas que sus contrapartes de gravedad normal, y la concentración de hollín puede alcanzar un factor diez veces mayor.

Pero eso no es todo ! La NASA explica que si el combustible se diluye con un tramo Gas inerte, comonitrógenoEntonces el hollín desaparece y la llama desaparece. Puede desprenderse de la superficie. quemador aparece ligeramente cono azul «. En caso de dilución severa, la llama toma la forma de un disco y luego se apaga. Finalmente, los investigadores demostraron que un campo eléctrico Permite reducir las emisiones de llamas: esto es gracias a iones Creado como resultado de reacciones de combustión, a las que se considera sensible. Dependiendo del campo aplicado, se puede ajustar la forma de la llama, hasta eliminar el hollín.

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