ESA показало поведение огня в невесомости
Европейское космическое агентство (ESA) опубликовало фрагмент видео, записанного во время эксперимента с горением свечи в условиях микрогравитации. Эти эксперименты проводились на специальном самолете для создания искусственной невесомости.
Чтобы проводить эксперименты, требующие микрогравитации, не обязательно отправлять оборудование и материалы в космос — есть и более дешевые методы. Одним из них является полет по параболической траектории. Для этого используется самолет, оборудованный специальными стойками для различных опытов.
Аппарат сначала набирает высоту, а затем резко опускается вниз. Во время этого контролируемого падения все пассажиры на борту и экспериментальные материалы испытывают около 22 секунд невесомости. Выполнение каждой параболы занимает около одной минуты, а за один рейс самолет делает 31 «прыжок», что позволяет собрать достаточно научных данных для анализа.
Специалисты ESA проводят много опытов таким образом. Один из них — с пламенем свечи. «Игры с огнем» растянулись на три отдельных полета. Во время испытаний ученые использовали разные материалы для фитилей, самих свечей.
Съемка горения свечи в невесомости проводилась несколькими камерами для понимания формы огня и завихрений воздухаИсточник: ESA
Горение в специальных контейнерах отслеживалось тремя типами камер: одна из них в видимом диапазоне фиксировала само пламя, инфракрасные датчики регистрировали исходящее тепло, а третья камера наблюдала за тенью, которая показывала изменения в окружающем воздухе.
Исследование горения в условиях микрогравитации крайне важно, поскольку в невесомости привычные нам механизмы действуют иначе. В обычном горении свечи задействованы многие процессы: силы конвекции, капиллярные силы, гравитация. Отключение последней может создавать непредсказуемое поведение огня, а его описание важно для борьбы с пожарами в космосе, например.
Отметим, что NASA также проводит подобные эксперименты с огнем. Однако для них использовались грузовые корабли Cygnus, внутри которых размещалась опытная установка. Ее запускали после выполнения грузовиками миссии по снабжению МКС. Они оставались на некоторое время на орбите в самостоятельном полете, пока ученые проводили дистанционно опыты.