Fogo na Estação Espacial! Astronautas preparam pesquisa de combustão

Cerca de 1.500 chamas foram acesas na Estação Espacial Internacional em cinco anos para aprender como o fogo se comporta na microgravidade

A NASA está numa verdadeira jornada para entender como o fogo se propaga no espaço - nada melhor do que usar a própria Estação Espacial Internacional. Certo?!

A agência acendeu cerca de 1.500 chamas em seis investigações a bordo da Estação Espacial Internacional, como parte do projeto de longa duração Advanced Combustion via Microgravity Experiments, ou ACME. O objetivo do projeto, que começou em 2017, utilizou o ambiente de microgravidade para entender melhor a física, a estrutura e o comportamento das chamas lá no espaço.

"Esse conhecimento pode ajudar designers e engenheiros aqui na Terra a desenvolver fornos, usinas de energia, caldeiras e outros sistemas de combustão que são mais eficientes, menos poluentes e mais seguros", disse Dennis Stocker, Cientista do Projeto ACME no Centro de Pesquisa Glenn da NASA, em um recente declaração da agência.

O tempo dos astronautas no espaço é precioso, então a equipe ACME procurou executar os experimentos remotamente do Centro de Operações Glenn de Carga Útil da ISS, em Cleveland.

Os experimentos, feitos dentro de um módulo do Combustion Integrated Rack da estação, duraram 4,5 anos de operações em órbita. Embora o ACME não esteja mais lá – ele foi removido em fevereiro para dar lugar a um novo conjunto de experimentos de segurança contra incêndio chamado Solid Fuel Ignition and Extinction, ou SoFIE – Stocker disse que a contribuição do conjunto de experimentos ACME foi mais do que originalmente previsto.

"Mais de 1.500 chamas foram acesas, mais de três vezes o número originalmente planejado", disse Stocker. "Vários 'recordes' também foram alcançados, talvez mais notavelmente nas áreas de chamas frias e esféricas."

Diferença do fogo de uma vela na Terra (à esquerda) e no espaço (à direita).

Créditos: NASA

O hardware da ACME deve retornar à Terra em algum momento de 2022, observou a NASA, e será reaproveitado para um novo conjunto de experimentos que irão para o espaço nos próximos anos.

Mas o que descobrimos sobre o fogo no espaço?

Nas próprias palavras da NASA, os experimentos concluídos são:

• Burning Rate Emulator (BRE) - materiais demonstrados podem queimar por minutos na ausência de fluxo de ar nas atmosferas dos veículos da tripulação sendo considerados para futuras missões;
• Coflow Laminar Diffusion Flame (CLD Flame) - produziu dados de referência em extremos fuliginosos e altamente diluídos para melhorar os modelos computacionais;
• Investigação de chamas frias com gases (CFI-G) - resultou em chamas frias não pré-misturadas de combustíveis gasosos sem aprimoramentos, como reagentes aquecidos, plasmas pulsados ​​ou adição de ozônio, que foram necessários em testes de solo;
• Efeitos do Campo Elétrico em Chamas de Difusão Laminar (Chamas E-FIELD) - demonstraram o uso potencial de campos elétricos para reduzir as emissões de chamas não pré-misturadas;
• Flame Design - demonstrou, pela primeira vez, chamas esféricas não pré-misturadas quase estáveis ​​e perda de calor por radiação levando à extinção de chamas maiores;
• Estrutura e Resposta de Chamas de Difusão Esférica (s-Flame) - forneceu dados sobre crescimento e extinção de chamas para o aprimoramento de modelos computacionais.

Além de nos ajudar aqui na Terra, as pesquisas sobre o comportamento do fogo no espaço podem também criar novos materiais resistentes às chamas, e acabar salvando a vida dos visitantes espaciais - salvando assim também outras missões importantes e estudos feitos no espaço.

Imagens: (capa-NASA) / NASA / Glenn Research Technology / divulgação

19/04/2022

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