Como o fogo se comporta na microgravidade? O estudo da NASA visa descobrir

Um experimento em andamento a bordo da Estação Espacial Internacional visa descobrir mais sobre os fundamentos da combustão.

como a tecnologia mudou ao longo dos anos

Como o fogo se comporta na microgravidade? O estudo da NASA visa descobrir NASA
  • No projeto de Combustão Confinada, os astronautas a bordo da ISS têm acendido incêndios em espaços controlados para estudar como as chamas se espalham em espaços de baixa gravidade.
  • Pesquisas anteriores mostraram que as chamas se espalham de maneira diferente no espaço. O novo projeto visa revelar mais sobre como as chamas se espalham quando acesas em vários recipientes e em vários objetos.
  • Os resultados podem ajudar os cientistas a aprender mais sobre como as chamas se espalham pela Terra.




Como o fogo se comporta em gravidade zero? Cientistas a bordo da Estação Espacial Internacional estão tentando responder a essa pergunta por meio da Combustão Confinada, um projeto em andamento que envolve astronautas acendendo e estudando chamas em diferentes espaços de baixa gravidade.



O objetivo é aprender mais sobre a expansão das chamas no espaço, a fim de melhorar a segurança contra incêndio para espaçonaves e, potencialmente, para futuros assentamentos na lua.

'Esse é o objetivo imediato e mais prático, já que a NASA pode usar o conhecimento para melhorar a seleção de materiais e estratégias de segurança contra incêndio', disse o Dr. Paul Ferkul, da Associação de Pesquisa Espacial das Universidades, que está trabalhando no projeto. O guardião .



Visão geral da pesquisa SpaceX CRS-19: Combustão confinada

No mês passado, os astronautas queimaram acrílico inflamado e vários tecidos, examinando como as chamas se expandiram dentro de recipientes de tamanhos e formas variadas. O ambiente de baixa gravidade não apenas revela como o fogo se espalha no espaço, mas também como o fogo se comporta na Terra.

Isso porque no espaço não há efeito de flutuabilidade, que descreve como o ar sobe à medida que é aquecido. Este efeito explica, por exemplo, por que a chama de uma vela aponta para cima. Mas em baixa gravidade, as chamas se expandem de maneira muito diferente, assumindo estranhas formas esféricas e se espalhando lentamente devido aos baixos níveis de oxigênio.

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'No espaço, a difusão molecular atrai oxigênio para a chama e os produtos de combustão para longe da chama a uma taxa 100 vezes mais lenta do que o fluxo flutuante na Terra', disse Dan Dietrich, cientista do projeto FLEX do Glenn Research Center da NASA em Ohio. Space.com .



O fogo também queima mais frio em ambientes de baixa gravidade. Na verdade, estudos mostraram que as formas esféricas de fogos espaciais podem dar origem a 'chamas frias' que são invisíveis a olho nu. Essas chamas frias produzem reações químicas diferentes das chamas quentes, o que poderia um dia levar à criação de tecnologias de motores mais eficientes.

'A diferença e parte emocionante dos experimentos da ISS é que a progressão típica na Terra é que uma chama fria leva a outra chama quente', disse Daniel Dietrich, engenheiro da NASA e co-autor do estudo. Placa-mãe . “Os subprodutos químicos que se formam na chama fria queimam na chama quente. Enquanto queimam, essas reações químicas de baixa temperatura ou chama fria são importantes, pois determinam a eficiência do motor e a formação de poluentes. '

O ambiente de baixa gravidade também oferece uma oportunidade única de estudar os fundamentos da combustão, o que pode ajudar os engenheiros a projetar edifícios e materiais mais seguros na Terra.

'As equações tornam-se significativamente mais fáceis se nos livrarmos da flutuabilidade', disse Ferkul O guardião . 'Podemos olhar para algumas das físicas subjacentes que às vezes são mascaradas pela flutuabilidade.'

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NASA

A menor flutuabilidade, de acordo com pesquisas anteriores, também significa que alguns materiais seriam mais inflamáveis ​​em ambientes de baixa gravidade.

'Viver na lua é um ambiente diferente da estação espacial e da Terra, e os incêndios se comportarão de maneira diferente lá', disse Ferkul. 'Há razões para acreditar que os incêndios podem ser mais perigosos na Lua do que na Terra.'

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