Feu sur la station spatiale ! Des astronautes préparent des recherches en cours sur la combustion.
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Semblable au film culte de fantasy préhistorique de 1981, la NASA est seule « Quest for Fire » pour mieux comprendre le fonctionnement des flammes dans l’espace.
L’agence a allumé environ 1 500 flammes dans le cadre de six enquêtes à bord de la Station spatiale internationale, dans le cadre du projet de longue date Advanced Combustion via Microgravity Experiments, ou ACME. L’objectif du projet, qui a débuté en 2017, a utilisé l’environnement de microgravité pour mieux comprendre la physique, la structure et le comportement des flammes.
« Ces connaissances peuvent aider les concepteurs et les ingénieurs ici sur Terre à développer des fours, des centrales électriques, des chaudières et d’autres systèmes de combustion plus efficaces, moins polluants et plus sûrs », a déclaré Dennis Stocker, scientifique du projet ACME au centre de recherche Glenn de la NASA, dans un récent déclaration de l’agence.
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Le temps des astronautes de la NASA est précieux, c’est pourquoi, dans la mesure du possible, l’équipe ACME a cherché à mener les expériences à distance depuis le Glenn ISS Payload Operations Center de la NASA à Cleveland.
Les expériences, logées à l’intérieur d’un module à l’intérieur du rack intégré à combustion de la station, ont duré 4,5 ans d’opérations en orbite. Bien qu’ACME ne soit plus là – il a été supprimé en février pour faire place à un nouvel ensemble d’expériences de sécurité incendie appelée Solid Fuel Ignition and Extinction, ou SoFIE – Stocker a déclaré que la contribution de l’ensemble d’expériences ACME était plus que prévu à l’origine.
« Plus de 1 500 flammes ont été allumées, plus de trois fois le nombre initialement prévu », a déclaré Stocker. « Plusieurs « premières » ont également été réalisées, peut-être plus particulièrement dans les domaines des flammes froides et sphériques. »
Le matériel d’ACME devrait revenir sur Terre dans le courant de 2022, a noté la NASA, et sera réutilisé pour une nouvelle série d’expériences qui iront dans l’espace dans les prochaines années.
Selon les termes de la NASA, les expériences terminées sont :
- Émulateur de taux de combustion (BRE) – les matériaux démontrés peuvent brûler pendant des minutes en l’absence de circulation d’air dans les atmosphères des véhicules d’équipage envisagés pour les missions futures.
- Coflow Laminar Diffusion Flame (CLD Flame) – a fourni des données de référence à des extrêmes de suie et hautement dilués pour améliorer les modèles informatiques.
- Cool Flames Investigation with Gases (CFI-G) – a abouti à des flammes froides non prémélangées de combustibles gazeux sans améliorations, telles que des réactifs chauffés, des plasmas pulsés ou l’ajout d’ozone, qui ont été nécessaires lors des essais au sol.
- Effets du champ électrique sur les flammes à diffusion laminaire (flammes E-FIELD) – a démontré l’utilisation potentielle des champs électriques pour réduire les émissions des flammes non prémélangées.
- Flame Design – a démontré, pour la première fois, des flammes sphériques non prémélangées quasi stables et une perte de chaleur radiative conduisant à l’extinction des flammes plus grandes.
- Structure et réponse des flammes de diffusion sphérique (s-Flame) – a fourni des données sur la croissance et l’extinction des flammes pour l’amélioration des modèles informatiques.
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