Api di luar angkasa. Api di gravitasi nol terbakar dengan cara yang sangat berbeda dibandingkan di bumi - para ilmuwan telah menemukan fenomena aneh

Kosmonot Rusia membawa api Olimpiade ke luar angkasa untuk pertama kalinya. Obor berlambang persahabatan dan perdamaian dibawa oleh veteran kosmonotika nasional Oleg Kotov. Agar api olimpiade tidak hilang di ketinggian 420 kilometer di atas bumi, obor diikatkan pada pakaian antariksa.

Momen bersejarah tepat di luar angkasa difilmkan oleh kosmonot Sergei Ryazansky. Selama satu jam, para peserta peristiwa bersejarah tersebut saling mengoper obor, menirukan lari estafet Olimpiade dan berpose di depan kamera rekan-rekan mereka yang merekam dari jendela ISS. Kemudian api Olimpiade dibawa ke kompartemen airlock, dan para kosmonot mulai melakukan pekerjaan terjadwal di luar angkasa.

Simbol Olimpiade pertama kali mengunjungi luar angkasa. Penyelenggara acara memutuskan bahwa obor tidak akan menyala. Di luar angkasa, hal ini tidak mungkin dilakukan karena kekurangan oksigen, dan tembakan terbuka dilarang di ISS demi alasan keamanan. Obor tersebut akan kembali ke bumi pada 11 November. Dari dialah api Piala Olimpiade akan dinyalakan pada pembukaan Olimpiade Musim Dingin XXII di Sochi.

Publikasi tentang topik tersebut

05 Maret 2019, 09:32

Tiga dari lima orang Rusia kehilangan data dan uangnya karena ketidakmampuan programmer. Berdasarkan hasil tahun 2018, para ahli di bidang teknologi informasi menghitung bahwa hampir 80% aplikasi web keuangan menimbulkan bahaya bagi penggunanya sendiri. Untuk aplikasi web keuangan, para ahli...

23 Februari 2019, 12:43

Miro menjelaskan bahwa ini adalah posisi “ayam” yang muak dengan gagasan pada usia 17-18 tahun untuk segera menikah dan melahirkan, lalu menggantungkan hidup di leher laki-laki. Lena Miro menerbitkan postingan baru di blog LiveJournal-nya, yang dia sebut "Betapa ayam tidak akan pernah memaafkan." Di dalamnya, gadis itu berbagi kisahnya...

Kebakaran di gravitasi nol 12 September 2015

Di sebelah kiri adalah lilin yang menyala di Bumi, dan di sebelah kanan adalah keadaan tanpa bobot.

Berikut detailnya...

Eksperimen yang dilakukan di Stasiun Luar Angkasa Internasional membuahkan hasil yang tidak terduga - nyala api terbuka berperilaku sangat berbeda dari perkiraan para ilmuwan.

Seperti yang dikatakan beberapa ilmuwan, api adalah eksperimen kimia tertua dan tersukses yang dilakukan umat manusia. Memang benar, api selalu menyertai umat manusia: dari api pertama yang membakar daging, hingga nyala api mesin roket yang membawa manusia ke bulan. Secara umum, api merupakan simbol dan instrumen kemajuan peradaban kita.

Forman A. Williams, seorang profesor fisika di Universitas California, San Diego, telah lama meneliti studi api. Biasanya, kebakaran adalah proses kompleks dari ribuan reaksi kimia yang saling berhubungan. Misalnya, dalam nyala lilin, molekul hidrokarbon menguap dari sumbu, terurai oleh panas, dan bergabung dengan oksigen menghasilkan cahaya, panas, CO2, dan air. Beberapa fragmen hidrokarbon berupa molekul berbentuk cincin yang disebut hidrokarbon aromatik polisiklik membentuk jelaga yang juga dapat terbakar atau berubah menjadi asap. Bentuk nyala lilin yang mirip tetesan air mata disebabkan oleh gravitasi dan konveksi: udara panas naik dan menarik udara dingin segar ke dalam nyala api, menyebabkan nyala api meregang ke atas.

Namun ternyata dalam keadaan tanpa bobot semuanya terjadi secara berbeda. Dalam percobaan yang disebut FLEX, para ilmuwan mempelajari api di ISS untuk mengembangkan teknologi pemadaman api dalam kondisi gravitasi nol. Para peneliti menyalakan gelembung kecil heptana di dalam ruangan khusus dan mengamati bagaimana perilaku nyala api.

Para ilmuwan telah menemukan fenomena aneh. Dalam gayaberat mikro, nyala api menyala secara berbeda; ia membentuk bola-bola kecil. Fenomena ini diperkirakan terjadi karena, tidak seperti api di Bumi, dalam keadaan tanpa bobot, oksigen dan bahan bakar terjadi dalam lapisan tipis di permukaan bola. Ini adalah pola sederhana yang berbeda dengan api di Bumi. Namun, hal aneh ditemukan: para ilmuwan mengamati bola api terus menyala bahkan setelah, menurut semua perhitungan, pembakaran seharusnya berhenti. Pada saat yang sama, api memasuki fase dingin - api menyala sangat lemah, sedemikian rupa sehingga nyala api tidak terlihat. Namun, itu adalah pembakaran, dan nyala api bisa langsung menyala dengan kekuatan besar saat bersentuhan dengan bahan bakar dan oksigen.

Biasanya api terlihat menyala pada suhu tinggi antara 1227 dan 1727 derajat Celcius. Gelembung heptana di ISS juga menyala terang pada suhu ini, tetapi saat bahan bakar habis dan mendingin, pembakaran yang sama sekali berbeda dimulai - dingin. Ini terjadi pada suhu yang relatif rendah yaitu 227-527 derajat Celcius dan tidak menghasilkan jelaga, CO2 dan air, tetapi karbon monoksida dan formaldehida yang lebih beracun.

Jenis api dingin serupa telah direproduksi di laboratorium di Bumi, namun dalam kondisi gravitasi, api tersebut tidak stabil dan selalu cepat padam. Namun di ISS, nyala api dingin dapat menyala terus-menerus selama beberapa menit. Ini bukanlah penemuan yang menyenangkan, karena api dingin menimbulkan bahaya yang meningkat: api lebih mudah terbakar, termasuk secara spontan, lebih sulit dideteksi dan, terlebih lagi, melepaskan lebih banyak zat beracun. Di sisi lain, penemuan ini mungkin dapat diterapkan secara praktis, misalnya, dalam teknologi HCCI, yang melibatkan penyalaan bahan bakar di mesin bensin bukan dari lilin, tetapi dari nyala api dingin.

Kebakaran terbesar dalam sejarah astronotika terjadi di orbit rendah Bumi. Kebakaran terjadi di kapal kargo Cygnus, yang lepas landas dari Stasiun Luar Angkasa Internasional sehari sebelumnya. Benar, kebakaran ini adalah kebakaran pelatihan, atau lebih tepatnya kebakaran eksperimental, dan para ilmuwan berencana untuk melaksanakannya sejak lama; instalasi untuk eksperimen ini diluncurkan bersama dengan kapal pada bulan Maret tahun ini.

Sumber apinya adalah kawat panas yang membakar sepotong besar kain katun dan fiberglass berukuran 1 m kali 40 cm. Kain lap yang terbakar tidak berbahaya - dibakar dalam wadah khusus dua ruang. Satu ruangan berisi bahan-bahan yang seharusnya dibakar, yang kedua berisi peralatan untuk memantau dan memantau api buatan - berbagai sensor dan kamera resolusi tinggi.

Eksperimen yang tidak biasa dilakukan untuk lebih memahami mekanisme perambatan api dalam kondisi tanpa bobot. Ini akan membantu melindungi astronot masa depan selama misi panjang di luar angkasa, karena ancaman tembakan adalah salah satu risiko utama astronot di pesawat ruang angkasa.

Kebakaran paling terkenal dalam sejarah eksplorasi ruang angkasa berawak adalah kebakaran yang terjadi di stasiun Mir pada tanggal 23 Februari 1997. Kebakaran terjadi akibat tidak berfungsinya bom regenerasi oksigen saat awak internasional berjumlah enam orang berada di dalamnya.

Kemudian api dipadamkan, dan awak kapal harus memakai masker gas.

“Kebakaran di teluk merupakan kekhawatiran utama NASA,” kata pemimpin eksperimen Harry Ruff.

Eksperimen Kebakaran Pesawat Luar Angkasa, atau Saffire-1, akan menjadi kebakaran terbesar di luar angkasa, namun ini bukan yang pertama. Dalam percobaan sebelumnya, para ilmuwan juga bereksperimen dengan pembakaran terbuka, namun ukuran nyala api terbuka tidak melebihi ukuran kartu plastik.

Para ilmuwan telah mencoba selama beberapa dekade untuk memahami dan secara eksperimental menentukan bagaimana pembakaran terbuka terjadi dalam kondisi gravitasi nol. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak percobaan telah dilakukan di orbit untuk mempelajari bentuk dan suhu nyala api selama pembakaran berbagai zat.

Namun eksperimen skala besar di ISS terhambat oleh kehadiran kru, sehingga NASA mendapat ide untuk menyalakan api di kapal terisolasi yang tidak berlabuh.

Eksperimennya sendiri akan berlangsung kurang lebih dua jam, selama itu para ilmuwan akan mengamati pertumbuhan api, kenaikan suhu, dan bagaimana terbatasnya oksigen di udara sekitar mempengaruhi penyebaran api. Pembakaran akan diulangi dua kali - dengan kecepatan udara yang berbeda melewati bahan yang terbakar.

Pertama, kain akan dibakar pada satu sisi, lalu pada sisi lainnya, agar api berlawanan dengan arah pergerakan udara. “Eksperimen Saffire diperlukan untuk lebih memahami bagaimana api berperilaku di luar angkasa, yang akan membantu NASA mengembangkan bahan, teknologi, dan prosedur baru untuk mengurangi risiko terhadap nyawa awak dan keselamatan penerbangan luar angkasa,” tambah Ruff. Menurut data awal, percobaan tersebut berhasil; rekaman video kebakaran di NASA dijanjikan akan segera dipublikasikan.

Setelah kebakaran terkendali, para insinyur NASA tidak mau berhenti dan akan terus membakar.

Dua eksperimen serupa akan dilakukan sebelum akhir tahun sebagai bagian dari misi OA-5 dan OA-7. Selama percobaan ini, bahan-bahan yang biasa digunakan di luar angkasa akan dibakar - kaca plexiglass untuk jendela, pakaian astronot dan lain-lain. Dan kapal Cygnus, tempat terjadinya kebakaran hari ini, akan meninggalkan orbit pada 22 Juni dan terbakar di atmosfer.

eksperimental, dan para ilmuwan berencana untuk melaksanakannya sejak lama; instalasi untuk eksperimen ini diluncurkan bersama dengan kapal pada bulan Maret tahun ini.

Lilin NASA menyala di luar angkasa dan di bumi

Kemudian api dipadamkan, dan awak kapal harus memakai masker gas.

“Kebakaran di teluk merupakan kekhawatiran utama NASA,” kata pemimpin eksperimen Harry Ruff.

Namun, pelaksanaan eksperimen skala besar di kondisi ISS terhambat oleh kehadiran awak,

Oleh karena itu, NASA mendapat ide untuk menyalakan api di kapal yang tidak berlabuh dan terisolasi.

Setelah kebakaran terkendali, para insinyur NASA tidak mau berhenti dan akan terus membakar.

Dua eksperimen serupa akan dilakukan sebelum akhir tahun sebagai bagian dari misi OA-5 dan OA-7. Selama percobaan ini, bahan-bahan yang biasa digunakan di luar angkasa akan dibakar - kaca plexiglass untuk jendela, pakaian astronot, dan lain-lain. Dan kapal Cygnus, tempat terjadinya kebakaran hari ini, akan meninggalkan orbit pada 22 Juni dan terbakar di atmosfer.

Eksperimen FLEX, yang dilakukan di Stasiun Luar Angkasa Internasional, memberikan hasil yang tidak terduga - nyala api terbuka berperilaku sangat berbeda dari yang diperkirakan para ilmuwan.

Perbedaan nyala api di Bumi (kiri) dan di gravitasi nol (kanan) terlihat jelas. Dengan satu atau lain cara, umat manusia harus menguasai api lagi - kali ini di luar angkasa.

Para ilmuwan telah menemukan fenomena aneh. Dalam gayaberat mikro, nyala api menyala secara berbeda; ia membentuk bola-bola kecil. Fenomena ini diperkirakan terjadi karena, tidak seperti api di Bumi, dalam keadaan tanpa bobot, oksigen dan bahan bakar terjadi dalam lapisan tipis di permukaan bola. Ini adalah pola sederhana yang berbeda dengan api di Bumi. Namun, hal yang aneh ditemukan: para ilmuwan mengamati bola api terus menyala bahkan setelah, menurut semua perhitungan, pembakaran seharusnya berhenti. Pada saat yang sama, api memasuki fase dingin - api menyala sangat lemah, sedemikian rupa sehingga nyala api tidak terlihat. Namun, itu adalah pembakaran, dan nyala api bisa langsung menyala dengan kekuatan besar saat bersentuhan dengan bahan bakar dan oksigen.