Вечером 11 июня грузовой корабль Cygnus OA-7 John Glenn должен был сойти с орбиты и сгореть в атмосфере.
После отстыковки от МКС он провел неделю в свободном полете, запустил четыре спутника CubeSat и устроил на борту пожар.
Точнее, это был эксперимент SAFFIRE-III — Spacecraft Fire Experiment (Ээксперимент «пожар на корабле»).
Третий эксперимент стал последним в серии и представляет собой прекрасную возможность рассказать об экспериментах с пламенем в невесомости.
Фото: Everyday Astronaut/Тим Додд
Пожар на свалке
Основная цель серии экспериментов SAFFIRE — сбор данных для создания компьютерных моделей распространения пламени материалов, используемых на космических кораблях.Это существенно снизит риск возникновения пожаров на будущих кораблях.
По соображениям безопасности на МКС нельзя проводить крупные эксперименты по сжиганию, поэтому SAFFIRE зажгли в грузовом корабле, наполненном мусором, который и так вскоре должен был прекратить свое существование.
Конструктивно SAFFIRE представляет собой большой ящик, в котором происходит воспламенение образцов в потоке воздуха от вентиляторов.
Внешний вид SAFFIRE, фото НАСА 
Схема эксперимента, рисунок НАСА
В июне 2016 года во время первого эксперимента серии SAFFIRE-I был подожжен кусок ткани из смеси хлопка и стекловолокна размером 0,4 х 1 метр.
Чтобы было понятно, сколько это, предыдущий рекорд составлял 10 см.
Чтобы посмотреть на поведение огня в разных условиях, вентиляторы в ходе эксперимента меняли направление движения воздуха.
А горение выглядело так: В ноябре 2016 года в ходе второго эксперимента серии, SAFFIRE-II, были сожжены девять небольших «карточек» из разных материалов, чтобы определить их огнестойкость и влияние толщины материала на распространение огня.
На видео ниже показано сжигание оргстекла, из которого собираются делать окна космических кораблей, и термостойкого материала.
Номекс , который также используется в земной спецодежде.
И, наконец, в третьем эксперименте, который состоялся в начале июня, сожгли ту же ткань, что и в первом, но при другой скорости потока воздуха.
После первого эксперимента данные были введены в компьютерную модель, получены определенные результаты, а третий эксперимент проверил предсказательную способность этой модели.
Если скорость горения одного и того же материала при разной интенсивности обдува совпадает с предсказанной компьютером, то модель построена правильно.
В целом выяснилось, что пламя распространяется медленнее, чем ожидалось.
Оценка скорости пламени по небольшим образцам, сожженным ранее в других экспериментах, была завышена в три раза.
И это не обязательно хорошее открытие — такой медленный огонь может производить меньше дыма, поэтому огонь можно обнаружить и потушить позже.
Почему образцы сжигались в условиях продувки воздухом? Дело в том, что в пилотируемых кораблях вентиляторы должны бежать так, чтобы в воздухе, который не перемешивался в невесомости из-за отсутствия конвекция , не было локальных концентраций углекислого газа, потенциально опасных для человека.
Программа SAFFIRE не завершена; эксперименты IV-VI находятся в стадии разработки.
Вырежьте пряный окунь
Несмотря на серьезные ограничения безопасности, на МКС достаточно того, что можно зажечь с одобрения Центра управления полетами.
Чтобы ситуация не вышла из-под контроля, еще в 2002 году на станцию была доставлена специальная перчаточная камера MSG — Microgravity Science Glovebox. 
Наземный аналог для тренировок, фото ЕКА
MSG имеет достаточно большой изолированный объем, который используется для безопасной работы с жидкостями, опасными веществами и огнем.
При необходимости можно даже создать в камере пониженное давление, чтобы в случае аварийной разгерметизации содержимое не разлетелось.
И в нем проводится несколько экспериментов, связанных с огнем.
БАС — В книге «Сжигание и тушение твердых тел» рассматривается горение различных материалов.
Исследуют плоские образцы размером 10 см х 1 или 2 см, стержни и части сферы.
Именно в этом эксперименте оргстекло и хлопок были обожжены стекловолокном, данные горения которого уточнил SAFFIRE. Можно получить не только интересную информацию о поведении горящих материалов в невесомости, но и просто потрясающие фотографии: 
Здесь и ниже фотографии НАСА 
СПАЙС — Smoke Point in Coflow Experiment («эксперимент максимальной высоты недымящего пламени в прямотоке») исследует момент, когда газовое пламя начинает образовывать сажу.
Это должно быть полезно для изучения механизмов распространения огня и образования сажи при горении материалов в невесомости.
Развитие SPICE — это эксперимент КУСОЧЕК .
Ээксперименты ТАКОЙ ЖЕ И ЖЕ-Р изучить распространение дыма и проверить работу датчиков дыма.
В целом за несколько лет количество проведенных экспериментов исчисляется сотнями.
Медуза из пламени
Экспериментальное оборудование FLEX Для эксперимента FLEX на МКС была доставлена отдельная установка — FLame Extinguishment Experiment. Он изучает горение жидкого топлива в условиях переменного атмосферного давления и при возможном наличии в воздухе углекислого газа или гелия.
Именно в этом эксперименте были получены уникальные «огненные медузы», которые по принципу функционирования, скорее всего, близки к импульсный реактивный двигатель .
Наглядная схема работы установки и «медузы».
https://www.youtube.com/watchЭv=aNMKq7ce3X0 Интересно также отметить, что в некоторых случаях во время эксперимента возникало холодное пламя.
Типичное углеводородное пламя производит сажу, углекислый газ и воду.
В холодном пламени образуются угарный газ и формальдегид. Теоретически полученные знания о холодном пламени могут помочь в будущем создать более эффективным двигатель внутреннего сгорания.
Свечи перед пультом дистанционного управления
Справа – свеча, горящая в земных условиях.
По данным Всемирной энциклопедии пилотируемого космоса, первая свеча была зажжена в невесомости в 1992 году во время полета шаттла STS-50. Свеча загорелась, но из-за отсутствия конвекции пламя получилось круглым и другого цвета.
На станции «Мир» сгорело около 80 свечей.
Без притока воздуха за счет конвекции пламя может получать кислород только за счет диффузии и обычно довольно быстро гаснет из-за обеднения кислородом воздуха в непосредственной близости.
Но, по некоторым данным, рекорд продолжительности горения составил 45 минут вместо 10 в земных условиях.
Пламя было настолько бледным, что 35-миллиметровой камере пришлось снимать фотографии вместо видео.
Хорошо, что фото- и видеотехнологии с тех пор шагнули далеко вперед.
Секс, НЛО и пиромания
О шаттле STS-75 я уже говорил трижды.Им «повезло» за много лет до старта – в фейке о якобы эксперименты с сексом в космосе было именно их число.
Они были теми, кто запустил «спутник на веревке» , и кадры этого спутника были приняты для НЛО.
И один из экспериментов с пламенем в невесомости был проведен именно в этом полете.
Член экипажа Джеффри Хоффман пошутил:
Даже в бойскаутах я был пироманом.В распоряжении экипажа был небольшой бардачок, в котором они зажгли обычную свечу для праздничного торта и сожгли несколько образцов бумаги.Я люблю пламя, и в невесомости оно ведет себя потрясающе, совершенно иначе [чем на Земле]
На послеполетной пресс-конференции об экспериментах с пламенем начинают говорить с 8:17. Любопытно, что когда поток воздуха шел справа налево, лист бумаги справа сгорал быстрее, чем слева, что противоречит земному опыту.
На 11-й минуте расходящиеся участки тлеющей бумаги выглядят очень красиво, один из космонавтов даже пошутил: «не дайте ей выбраться из клетки».
https://youtu.be/pQTMliO1JVcЭt=8m17s
В боевых условиях
Единственный настоящий пожар в невесомости произошел 23 февраля 1997 года на станции «Мир» — загорелась установка регенерации кислорода.
Шашки регенерации, фото НАСА 
Сгоревшая шашка
Пожар горел около 90 секунд и не причинил критических повреждений, но большие проблемы доставил дым — было неясно, насколько безопасно находиться на станции.
Космонавты сначала надели изолирующие противогазы, но их ресурс был ограничен, и вскоре пришлось рискнуть и снова начать дышать воздухом станции.
Позже десятки шашек из этой партии были сожжены на земле, но повторить проблему им не удалось; Кажется, к возгоранию привел единственный дефект. Об аварии снят очень хороший фильм.
Заключение
Чем больше образцов будет сожжено на орбите во имя науки, тем меньше вероятность возникновения настоящего пожара и тем больше шансов, что его вовремя заметят и быстро потушят. А бонусом к научным данным — потенциально полезные знания о Земле и великолепные фотографии и видео.Теги: #Научно-популярная #Космонавтика #физика #огонь #пламя #невесомость
-
Составление Полезных Рекламных Объявлений
19 Oct, 24 -
Семенов Николай Николаевич.
19 Oct, 24 -
Подсветка Синтаксиса В Ruby
19 Oct, 24 -
Как Сделать Идеальную Версию Для Печати
19 Oct, 24 -
Авторизация По Скрипту На Сайт Методами Php
19 Oct, 24
