Como as chamas se comportam em gravidade zero? Estranhamente, o estudo da NASA mostra - Ciência Surpreendente | Pode 2021
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.
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.
'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.'
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.'