NEWS SPAZIO :- FLEX (Flame Extinguishment Experiments) è il nome di una serie di esperimenti condotti sulla Stazione Spaziale Internazionale.
Lo scopo è quello di studiare la combustione, le fiamme in regime di microgravità con l'obiettivo di comprendere meglio i processi della combustione e migliorare le tecniche per combattere il fuoco in ambienti estremi come appunto un modulo abitato nello spazio.
Una prima ricerca si è svolta dal Marzo 2009 al Dicembre 2011. Il secondo round, FLEX-2, è iniziato a Gennaio 2012 e durerà almeno un anno.
Capire a fondo il processo di combustione può avere importanti ricadute qui sulla Terra, raggiungere un miglioramento nell'efficienza di tale processo porterebbe a notevoli risparmi sia economici che nel consumo di materie prime.
Gli esperimenti che si svolgono sulla ISS sono controllati remotamente da Terra, dal centro NASA John Glenn Research Center a Cleveland, e guidati dal gruppo di ricerca del Professore Forman Williams (mechanical and aerospace engineering alla Jacobs School of Engineering, University of California, San Diego), la cui collaborazione con la NASA in questo campo è iniziata a partire dagli anni 1970.
A bordo della Stazione, all'interno del modulo laboratorio americano Destiny, un dispositivo di nome Combustion Integrated Rack contiene la camera di combustione in cui avvengono le sperimentazioni di FLEX. Il rack è pieno di sensori e videocamere per registrare tutto quello che accade.
La camera è equipaggiata con un dispositivo di nome Multiuser Droplet Combustion Apparatus in grado di generare ed incendiare goccioline di differenti sostanze combustibili in varie condizioni atmosferiche.
Una fiamma libera in un modulo spaziale possiamo immaginarlo tutti che è un evento estremamente pericoloso. Inoltre in condizioni di microgravità - guardate la cosa dal punto di vista della fiamma - non c'è un alto e basso, quindi il fuoco si sviluppa diversamente rispetto a quanto accade sulla Terra (guardate la foto in cima al post).
Un tipico esperimento. I ricercatori incendiano una piccola goccia di eptano o metanolo. Essa brucia per circa 20 secondi durante i quali la fiamma che la circonda assume la forma di una sfera simmetrica. Con il consumarsi del combustibile la goccia si riduce di dimensioni. Guardate questo spettacolare video
Una goccia di 4mm viene posizionata ed incendiata. Si genera una fiamma che velocemente la consuma. Un bagliore residuo composto da vapore di condensa si vede circa 30 secondi dopo l'innesco, tipico nei fenomeni di estinzione radiativa (radiante).
Nello spazio le fiamme possono bruciare a temperatura più bassa, a minore velocità e con meno ossigeno rispetto alle condizioni di normale gravità. Questo significa che il materiale usato per spegnere un fuoco (all'interno di un modulo spaziale) deve essere presente in concentrazione maggiore. Inoltre, il costante, lento flusso d'aria presente nei moduli spaziali generato dal sistema di ventilazione può far sì che le fiamme brucino più velocemente.
La Stazione Spaziale Internazionale è dotata di estintori a C02, quindi una tipologia di esperimenti svolti ha riguardato il come le gocce di combustibile bruciano al variare della concentrazione di C02.
Un qualunque ambiente con aria può diventare immune alla combustione quando non vi è sufficiente presenza di ossigeno (comburente) per consentire l'accensione del combustibile. Questo livello di soglia è indicato come LOI (limiting oxygen index). Williams ed i suoi colleghi hanno determinato relativamente alla ISS questo valore sia per il metanolo che l'eptano.
Durante l'esperimento FLEX sono stati condotti più di 225 test.
Adesso è iniziata la 2° generazione di esperimenti, appunto FLEX-2, nei quali l'obiettivo è quello di ricreare in orbita le condizioni più simili a quanto accade in un motore a combustione. I risultati potrebbero portare a nuove scoperte che a loro volta potrebbero consentire di progettare nuovi combustibili con minori emissioni, più "verdi".
Immagini, credit NASA/Glenn Research Center.
Nessun commento:
Posta un commento
Chiunque può liberamente commentare e condividere il proprio pensiero. La sola condizione è voler contribuire alla discussione con un approccio costruttivo e rispettoso verso tutti. Evitate di andare off-topic e niente pubblicità, grazie.