Հրդեհը ոչ միայն կարևոր էր մարդու կյանքի համար հնագույն ժամանակներում, այլև դեռևս մնում է մեր ժամանակակից կյանքի անբաժանելի մասը: Այն տաքացնում է մեր տները և ջուրը, եփում է մեր սնունդը, արտադրում է էլեկտրականություն և շարժում է մեր տրանսպորտային միջոցները, ի թիվս այլ բաների: Այնուամենայնիվ, հաշվի առնելով դրա մեծ բարդությունը, դեռ շատ բան կա, որ մենք չգիտենք բոցի վարքի բարդությունների մասին:
Գիտնականների, NASA-ի Գլեն հետազոտական կենտրոնի, գործակալության կենսաբանական և ֆիզիկական գիտությունների բաժնի և այլ կազմակերպությունների հետազոտողների թիմը վերջերս ավարտեց մի շարք հետազոտություններ Միջազգային տիեզերակայանում՝ այրման երևույթների ավելի լավ պատկերացում ստանալու համար: Այն Ընդլայնված այրում միկրոգրավիտացիայի փորձերի միջոցով, կամ ACME, նախագծի ուղեծրային փորձարկումները սկսվել են 2017 թվականին և ներառում են գազային վառելիքի չխառնված կրակի վեց հաջող հետազոտություն:
Չխառնված բոցերը, ինչպես մոմի բոցերը, այն կրակներն են, որոնցում վառելիքը և օքսիդիչը առանձին են մնում մինչև ռեակցիան կամ բռնկվելը: Նախապես խառնված բոցերը տեղի են ունենում վերը նշված առօրյա օգտագործման բազմաթիվ սցենարներում, երբ վառելիքը և օքսիդիչը խառնվում են մինչև ռեակցիան:
ACME-ի վեց փորձերն էին.
- Այրման արագության էմուլյատոր (BRE) – ցուցադրված նյութերը կարող են րոպեներով այրվել՝ անձնակազմի մեքենաների մթնոլորտում օդի հոսքի բացակայության դեպքում, որոնք դիտարկվում են ապագա առաքելությունների համար:
- Coflow Laminar Diffusion Flame (CLD Flame) – բերեց հենանիշային տվյալներ մուրի և խիստ նոսրացված ծայրահեղությունների դեպքում՝ հաշվողական մոդելները բարելավելու համար:
- Սառը կրակի հետաքննություն գազերով (CFI-G) – հանգեցրել է գազային վառելիքի չխառնված սառը բոցերի՝ առանց հավելումների, ինչպիսիք են տաքացվող ռեակտիվները, իմպուլսային պլազման կամ օզոնային հավելումը, որոնք պահանջվել են հողային փորձարկումներում:
- Էլեկտրական դաշտի ազդեցությունը շերտավոր դիֆուզիոն բոցերի վրա (E-FIELD Flames) – ցույց տվեց էլեկտրական դաշտերի պոտենցիալ օգտագործումը՝ չխառնված բոցերից արտանետումները նվազեցնելու համար:
- Ֆլեյմի դիզայն – առաջին անգամ ցուցադրվեց գրեթե կայուն չխառնված գնդաձև բոց և ճառագայթային ջերմության կորուստ, որը հանգեցնում է ավելի մեծ կրակի մարման:
- Գնդային դիֆուզիոն բոցերի կառուցվածքը և արձագանքը (s-Flame) – տրամադրել է տվյալներ բոցի աճի և մարման վերաբերյալ՝ հաշվողական մոդելների կատարելագործման համար:
Փորձերն անցկացվել են մեկ մոդուլային սարքաշարի միջոցով տիեզերակայանի այրման ինտեգրված դարակում (CIR): Փորձարկումները հեռակա կարգադրվել են Քլիվլենդում գտնվող NASA-ի Glenn ISS Payload Operations Center-ից:
«Բռնկվել է ավելի քան 1,500 կրակ, ինչը երեք անգամ ավելին է, քան ի սկզբանե ծրագրված թիվը», - ասաց Ստոկերը: «Մի քանի «առաջիններ» են ձեռք բերվել նաև, թերևս ամենաուշագրավը սառը և գնդաձև կրակի տարածքներում»:
Սթոքերն ասաց, որ մոտ 50 անձնակազմ NASA Glenn-ից, ակադեմիայից և ZIN Technologies, Inc.-ից աջակցել են ACME-ին չորսուկես տարվա ընթացքում ուղեծրում: Բացի այդ, անձնակազմի ավելի քան 30 անդամներ վեց երկրներից էական դեր խաղացին յուրաքանչյուր հետազոտության համար սարքավորումների տեղադրման և գազի շշերի, բռնկիչների ծայրերը և փորձի համար նախատեսված այլ սարքավորումների փոխարինման գործում, ըստ անհրաժեշտության:
ACME սարքավորումը հանվել է CIR-ից՝ դրա համար տեղ ազատելու համար Պինդ վառելիքի բռնկում և մարում կամ SoFIE, սարքավորում, որը գործարկվել է 2022 թվականի փետրվարին, որը ՆԱՍԱ-ի ուղեծրում այրման հետազոտության հաջորդ քայլն է։ Նախատեսվում է, որ ACME սարքավորումը Երկիր կվերադառնա առաջիկա ամիսներին՝ ապագա փորձարկումներով կրկին տիեզերք մեկնելու մտադրությամբ:
