Студенти ће ове недеље изазвати ватру нула гравитације за науку

Ватра у свемиру

Предвођен инжењерским студентом Семом Аверијем, менаџером студентског пројекта, тим из УЦ Сан Диего Енгинееринг настоји да боље дефинише како запаљиве течности сагоревају у свемиру, посебно биогорива. (Кредит за слику: Род Пиле / СПАЦЕ.цом)





Замислите начин на који свећа гори на Земљи. Пламен се растеже као суза и трепери и скаче према горе. Уклоните гравитацију и ватра изгледа много другачије. Пламен гори спорије и сабласно сферног облика.

На чувеним мучним летовима без гравитације из Хјустона, у Тексасу, ове недеље, група студената инжењерства ће запалити четири десетине плутајућих ватри како би истражили како ће пламен горети када се ослободе Земљине силе.

'Покушавамо да створимо неко ново знање', рекао је Сам Авери, студент ваздухопловног инжењеринга на Калифорнијском универзитету у Сан Дијегу, који води тим летака у НАСА -ином свемирском центру Јохнсон. [Забава у Зеро-Г: Безтежне фотографије са Земље и Свемира]



Са обзиром преци човечанства играли су се са ватром више од милион година, невероватно је да се морају створити нова знања. Али бестежинско окружење представља ретку прилику да се проучи како ватра гори кад нема гравитационих ограничења.

'[На Земљи] конвективни ток у основи убрзава процес сагоревања и чини га тако да не можете добити стварну брзину сагоревања горива', рекао је Авери за Спаце.цом.

Кроз конвекцију, врући ваздух се шири и диже око ватре као гравитација узрокује да хладнији, гушћи ваздух потоне испод. Овај процес привлачи свеж кисеоник у ватру и избацује продукте сагоревања (угљен -диоксид, светлост и топлоту). Али без овог тока који покреће гравитација, пламен губи свој издужени облик у облику суза. Они сагоревају споријом брзином, ослањајући се на молекуларну дифузију да би довели кисеоник до пламена, што заправо поједине карактеристике, попут брзине сагоревања, чини лакшим за проучавање.



Г-Форце Оне, авион компаније Зеро Гравити Цорпоратион за бестежинске летове, седи на Еллингтон Фиелду у Хоустону и чека НАСА-ин лет микрогравитације 18. јула 2013.

Г-Форце Оне, авион компаније Зеро Гравити Цорпоратион за бестежинске летове, седи на Еллингтон Фиелду у Хоустону и чека НАСА-ин лет микрогравитације 18. јула 2013.(Кредит за слику: СПАЦЕ.цом/Тарик Малик)

У два одвојена лета у оквиру НАСА -иног конкурентног универзитетског програма за микрогравитацију, Аверијев тим ће мерити брзину сагоревања четири различита биогорива: бутанола, етанола, Е85 и керозина. (Е85 је гориво које се састоји од 85 посто етанола и 15 посто бензина; Аверијеву залиху донирала је локална бензинска пумпа у Калифорнији.)



Током летова, модификовани авион Боеинг 727 летеће горе -доле параболичном стазом, стварајући периоде бестежинског стања до 30 секунди. Тим УЦСД ​​-а створио је конструкцију која ће им омогућити да запале једну капљицу горива током сваке параболе. [Фотографије: Наука нулте гравитације са НАСА-ом]

Унутар троструке пластичне коцке, медицински шприц ће испрљати мрљу једног од горива на влакна поређана попут нишана. Када гориво прилепи на жичани крст, оно што је у суштини покретач са роштиља ће се замахнути да запали капљицу. Гориво ће горети до 10 секунди у лопти пречника 3-7 милиметара, рекао је Авери. Нада се да ће завршити 12 или 13 испитивања за свако од четири горива.

Студентски инжењери Данеесха Кенион (лево), Јацк Гоодвин (у средини) и Сам Авери (у центру десно) са УЦСД ​​Мицрогравити Теам-ом проучавају пожаре биогорива у бестежинском стању током лета НАСА-иног Универзитета за микрогравитацију на лету ЗЕРО-Г из Еллингтон Фиелда, Хоустон, јула 19. 2013. НАСА -ин астронаут Мике Фоссум (доле лево у плавом летачком оделу) и СПАЦЕ.цом

Студентски инжењери Данеесха Кенион (лево), Јацк Гоодвин (у средини) и Сам Авери (у центру десно) са УЦСД ​​Мицрогравити Теам-ом проучавају пожаре биогорива у бестежинском стању током лета НАСА-иног Универзитета за микрогравитацију на лету ЗЕРО-Г из Еллингтон Фиелда, Хоустон, јула 19, 2013. Астронаут НАСА -е Мике Фоссум (доле лево у плавом оделу за летење) и Тарик Малик (крај десно десно) са свемирског простора НАСА посматрају експеримент. Астронауткиња Цади Цолеман је снимила ову фотографију.(Кредит за слику: СПАЦЕ.цом/Цади Цолеман)

Авери је у јулу 2013. водио тим Универзитета за микрогравитацију кроз бестежинске експерименте, којима је из прве руке сведочио главни уредник компаније Спаце.цом Тарик Малик. У том првом кругу испитивања студенти су морали да тестирају само етанол. Са овом следећом рундом летова, студенти ће моћи да упореде брзину сагоревања између четири различите врсте горива, а ја ћу у петак (11. априла) пратити Авериину групу летача у авион као тимски новинар.

Чланови тима су такође унели неке промене у своју опрему како би њихови тестови били ефикаснији. У суђењима у јулу, рука за паљење се повукла веома брзо, стварајући проток ваздуха који је повећавао брзину горења, рекла је Авери. Овај пут, рука је намештена да се нежније креће. А ученици су узели мало флакса за употребу запаљивих литијум -полимерних батерија, рекла је Авери. Овај пут ће за напајање своје опреме користити директну утичницу из зидне утичнице.

Проучавање другачијег начина горива сагоревају у микрогравитацији може имати практичне импликације; боље познавање брзине сагоревања могло би помоћи истраживачима да развију ефикасније моторе на биогорива на Земљи, као и ефикасније апарате за гашење пожара за астронауте на Међународној свемирској станици, рекао је Авери.

НАСА је користила бестежинске летове за обуку астронаута још од дана Пројекат Меркур , први свемирски програм Сједињених Држава са људском посадом. Свемирска агенција је раније користила авион КЦ-135 „Веигхтлесс Вондер“, који је такође заслужио надимак „комета за повраћање“. НАСА је 2008. почела куповати летове са смањеном гравитацијом на броду Г-Форце Оне компаније ЗЕРО-Г Цорп. (Данас цивили који траже узбуђење и сагоревају 5.000 долара могу купити карте и на комерцијалном лету ЗЕРО-Г.)

Студенти могу започети вожњу на лету ЗЕРО-Г ако поднесу звездан предлог Универзитетском програму за микрогравитацију свемирске агенције. Ејверијев тим један је од 18 изабраних да ове године полете са Еллингтон Фиелда у близини НАСА -иног свемирског центра Јохнсон. Ова недеља обележава прву летну недељу у 2014. за програм. Комплетан списак 18 тимова можете пронаћи на НАСА -ин веб сајт .

Напомена уредника: Напредак овонедељног лета НАСА -иног програма Универзитета за микрогравитацију можете пратити путем Твиттер канала програма @НАСА_РГЕФП и праћењем хасхтага #ДефиГравити.

Пратите Меган Ганнон на Твиттер и Гоогле+ . Пратите нас @СПАЦЕдотцом , Фејсбук или Гоогле+ . Првобитно објављено дана Спаце.цом .