Lửa Có Thể Cháy Trong Không Gian? Ngọn Lửa Olympic ...

Vụ cháy lớn nhất trong lịch sử du hành vũ trụ xảy ra trên quỹ đạo gần Trái đất. Ngọn lửa bắt đầu từ con tàu chở hàng Cygnus, con tàu đã dỡ hàng khỏi Trạm vũ trụ quốc tế một ngày trước đó. Đúng vậy, ngọn lửa này đang được huấn luyện, hay nói đúng hơn là thử nghiệm, và các nhà khoa học đã lên kế hoạch tiến hành nó từ lâu, việc lắp đặt cho thí nghiệm này đã được đưa ra cùng với con tàu vào tháng 3 năm nay.

Nguồn gốc của đám cháy là một sợi dây nóng đỏ, đốt cháy một mảnh vải bông và sợi thủy tinh lớn có kích thước 1 m x 40 cm. Giẻ cháy không nguy hiểm - nó cháy trong một thùng chứa hai ngăn đặc biệt. Trên thực tế, một buồng chứa các vật liệu được cho là sẽ cháy, trong buồng thứ hai có thiết bị điều khiển và giám sát đám cháy nhân tạo - nhiều cảm biến và camera độ phân giải cao.

Một thí nghiệm bất thường đã được thiết lập để hiểu rõ hơn về cơ chế truyền lửa trong môi trường không trọng lực. Điều này sẽ giúp bảo vệ các phi hành gia trong tương lai trong các nhiệm vụ không gian mở rộng, vì mối đe dọa về cháy nổ là một trong những rủi ro chính của các phi hành gia khi ở trong tàu vũ trụ.

Vụ hỏa hoạn nổi tiếng nhất trong lịch sử du hành vũ trụ có người lái là vụ hỏa hoạn xảy ra trên tàu Mir vào ngày 23 tháng 2 năm 1997. Đám cháy là do sự cố của một quả bom oxy tái tạo khí quyển trong khi một phi hành đoàn quốc tế gồm sáu người đang ở trên tàu.

Sau đó ngọn lửa được dập tắt, các thuyền viên phải đeo mặt nạ phòng độc.

Người đứng đầu cuộc thử nghiệm, Harry Ruff, giải thích: “Đám cháy trong khoang là mối quan tâm lớn của NASA.

Thí nghiệm cháy tàu vũ trụ, hay còn gọi là Saffire-1, sẽ là đám cháy lớn nhất trong không gian, nhưng không phải là vụ cháy đầu tiên. Trong các thí nghiệm trước đây, các nhà khoa học cũng đã thử nghiệm phương pháp đốt hở, nhưng khi đó kích thước của ngọn lửa trần không vượt quá kích thước của một tấm thẻ nhựa.

Các nhà khoa học đã cố gắng tìm hiểu và thực nghiệm tìm hiểu xem quá trình đốt cháy mở xảy ra như thế nào trong trường hợp không trọng lượng trong nhiều thập kỷ. Trong những năm gần đây, nhiều thí nghiệm đã được thực hiện trên quỹ đạo để nghiên cứu hình dạng và nhiệt độ của ngọn lửa trong quá trình đốt cháy các chất khác nhau.

Tuy nhiên, các thí nghiệm quy mô lớn trong điều kiện của ISS bị cản trở bởi sự hiện diện của phi hành đoàn, vì vậy NASA đã nảy ra ý tưởng phóng hỏa trong một con tàu biệt lập không khóa.

Bản thân thí nghiệm sẽ kéo dài khoảng hai giờ, trong thời gian đó các nhà khoa học sẽ quan sát sự phát triển của ngọn lửa, sự gia tăng nhiệt độ và lượng oxy hạn chế trong không khí xung quanh ảnh hưởng như thế nào đến sự lan truyền của đám cháy. Việc đốt phá sẽ được lặp lại hai lần - ở các tốc độ khác nhau của không khí đi qua vật liệu đốt.

Đầu tiên, tấm vải sẽ được đốt cháy ở một mặt, sau đó đốt ở mặt kia, để ngọn lửa đi ngược lại với hướng chuyển động của không khí. Raff cho biết thêm: “Thí nghiệm Saffire là cần thiết để hiểu rõ hơn cách thức hoạt động của lửa trong không gian, điều này sẽ giúp NASA phát triển các vật liệu, công nghệ và quy trình mới để giảm nguy cơ tính mạng phi hành đoàn và sự an toàn của các chuyến bay vũ trụ”. Theo dữ liệu sơ bộ, cuộc thử nghiệm đã thành công tốt đẹp, NASA hứa hẹn sẽ sớm công bố đoạn phim ghi lại cảnh đám cháy.

Sau một đám cháy có kiểm soát, các kỹ sư NASA không muốn dừng lại và sẽ tiếp tục cháy.

Hai thí nghiệm tương tự sẽ được thực hiện trước cuối năm nay như một phần của nhiệm vụ OA-5 và OA-7. Trong các thí nghiệm này, các vật liệu thường được sử dụng trong không gian sẽ được đốt cháy - tấm kính làm lỗ cửa sổ, quần áo phi hành gia và những vật liệu khác. Và con tàu Cygnus, nơi xảy ra vụ cháy hôm nay, sẽ lao xuống quỹ đạo vào ngày 22 tháng 6 và bốc cháy trong bầu khí quyển.

Các nhà du hành vũ trụ Nga lần đầu tiên mang ngọn lửa Olympic vào không gian vũ trụ. Ngọn đuốc với biểu tượng của tình hữu nghị và hòa bình được Oleg Kotov, một cựu chiến binh du hành vũ trụ Nga mang theo. Để ngọn lửa Olympic không bị mất ở độ cao 420 km so với Trái đất, ngọn đuốc đã được buộc vào một bộ đồ vũ trụ.

Khoảnh khắc lịch sử ngay ngoài không gian đã được nhà du hành vũ trụ Sergei Ryazansky quay lại. Trong một giờ, những người tham gia sự kiện lịch sử chuyền ngọn đuốc cho nhau, bắt chước cuộc chạy đua tiếp sức Olympic và tạo dáng trước ống kính của các đồng nghiệp đang quay từ cửa sổ của ISS. Sau đó, ngọn lửa Olympic được đưa vào khoang không khí, và các phi hành gia bắt đầu công việc thường xuyên trong không gian vũ trụ.

Biểu tượng của Thế vận hội Olympic lần đầu tiên được ra ngoài không gian. Ban tổ chức sự kiện quyết định rằng ngọn đuốc sẽ không cháy. Ở ngoài không gian, điều này chỉ đơn giản là không thể thực hiện được do thiếu oxy, và trên tàu ISS, việc đốt lửa lộ thiên bị cấm vì lý do an toàn. Ngọn đuốc sẽ trở lại trái đất vào ngày 11 tháng 11. Chính từ anh ấy mà Chén thánh sẽ được thắp sáng trong lễ khai mạc Thế vận hội Olympic mùa đông lần thứ XXII tại Sochi.

Các ấn phẩm liên quan

05 Tháng Ba, 2019, 09:32

Ba trong số năm người Nga bị mất dữ liệu và tiền bạc do trình độ lập trình viên kém cỏi. Cuối năm 2018, các chuyên gia công nghệ thông tin ước tính rằng gần 80% ứng dụng web tài chính gây nguy hiểm cho chính người dùng của họ. Gửi các chuyên gia về ứng dụng web tài chính ...

23 tháng 2, 2019, 12:43

Miro giải thích rằng "những con gà" có vị trí như vậy, những người bị bệnh với ý tưởng kết hôn và sinh con càng sớm càng tốt ở độ tuổi 17-18, và sau đó đeo bám trên cổ một người đàn ông suốt đời. Lena Miro đã xuất bản một bài đăng mới trên blog LJ của cô ấy, mà cô ấy gọi là "Thật là một con gà sẽ không bao giờ tha thứ." Trong đó, cô gái chia sẻ câu chuyện của mình ...

NASA đang chơi với lửa trên Trạm Vũ trụ Quốc tế, theo đúng nghĩa đen.

Thử nghiệm Flex đã chạy từ tháng 3 năm 2009. Mục tiêu của nó là để hiểu rõ hơn cách lửa hoạt động trong môi trường vi trọng lực. Kết quả của nghiên cứu có thể khuyến khích các nhà khoa học tạo ra các hệ thống chữa cháy cải tiến trên tàu vũ trụ trong tương lai.

Lửa trong không gian cháy khác với trên Trái đất. Khi lửa cháy trên Trái đất, nó làm nóng các khí và "tống ra ngoài" các sản phẩm của quá trình cháy. Trong môi trường vi trọng lực, các khí nóng không xuất hiện. Vì vậy, trong không gian đó là một quá trình hoàn toàn khác.

Các nhà nghiên cứu cho biết: “Trong không gian, ngọn lửa kéo oxy chậm hơn 100 lần so với trên Trái đất.

Lửa vũ trụ cũng có thể cháy ở nhiệt độ thấp hơn và ít oxy hơn.

Để nghiên cứu hành vi của lửa trong không gian, các nhà khoa học của Dự án Flex đã châm một giọt heptan hoặc metanol lên một vật cố định đặc biệt. Giọt sáng lên, nó chìm trong ngọn lửa hình cầu và các camera ghi lại toàn bộ quá trình.

Trong quá trình đốt cháy, các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy một số hiện tượng bất ngờ.

"Cho đến nay, điều đáng kinh ngạc nhất mà chúng tôi thấy là sự tiếp tục cháy của các giọt heptan sau khi ngọn lửa tắt. Chúng tôi vẫn chưa tìm ra lý do tại sao điều này lại xảy ra."

"Ngày nay, vẫn còn rất nhiều điều chưa rõ ràng trong quá trình cháy trong không gian. Chúng tôi sẽ nghiên cứu vấn đề này."

Ngày thứ hai ở Moscow là lễ rước đuốc Olympic, đến từ Athens vào Chủ nhật.

Họ đưa ra ngọn đuốc Olympic tại Nhà máy Chế tạo Máy Krasnoyarsk. Tất cả những phát triển mới nhất đã được sử dụng trong sản xuất. Dây điện nichrome bên trong hệ thống đốt mỏ hàn cho phép đốt cháy khí gas trong trường hợp ngọn lửa tắt đột ngột, và đảm bảo ngọn lửa ổn định ngay cả trong thời tiết xấu. Nhân tiện, ngọn đuốc chỉ có thể tắt khi một cơn gió vô tình thổi qua.

Ngọn lửa sẽ tắt ngoài không gian?

Như đã hứa, trước Thế vận hội, ngọn đuốc sẽ thực sự rơi vào không gian vũ trụ. Nhưng, thật không may, anh ta sẽ không thể đốt cháy: theo các biện pháp an ninh, việc nổ súng bị cấm trên ISS. Về việc đưa một ngọn đuốc vào không gian, chúng ta sẽ không thể trở thành những nhà đổi mới: điều này đã được thực hiện vào năm 1996 trước Thế vận hội ở Atlanta. Tuy nhiên, biểu tượng của Thế vận hội 2014 vẫn chưa được đưa ra ngoài không gian.

Phi hành gia Fyodor Yurchikhin sẽ trả lại một phần của Thế vận hội cho trái đất. Hơn nữa, chính ngọn đuốc bay từ không gian sẽ hoàn thành cuộc đua tiếp sức: nó sẽ thắp sáng một bát lửa ở Sochi.

Ngọn đuốc có bao giờ tắt?

Mặc dù có khí trong ngọn đuốc, nó đã bị dập tắt nhiều hơn một lần. Ngọn lửa Olympic không phải là vĩnh cửu, và do đó có một số trường hợp được biết đến khi nó bị dập tắt. Hầu hết các vấn đề là trước Thế vận hội ở Bắc Kinh. Đám cháy được dập tắt bởi các nhà bảo vệ môi trường ở Paris, mưa lớn ở Nhật Bản, gió giật do những người chạy tốc độ cao ở Nam Kinh, và những tình huống kỳ lạ ở Tây Tạng. Lý do của sự mờ dần vẫn chưa được xác định.

Ngược lại, trước Thế vận hội London, những lý do đã quá rõ ràng: không thể giữ đuốc trong quá trình đi bè, gió mạnh và nước phun là nguyên nhân gây ra. Tôi đã phải đối đầu với các phương tiện ngẫu hứng. Trong vài tháng tới, chúng tôi sẽ đánh giá xem người Nga chơi với lửa như thế nào.

Bạn phải bao nhiêu tuổi để trở thành một người cầm đuốc?

Vì trẻ em bị nghiêm cấm nghịch lửa, bất kỳ ai dưới 14 tuổi không được chấp nhận làm người cầm đuốc. Tuy nhiên, không có giới hạn độ tuổi tối đa. Ví dụ, trong cuộc đua tiếp sức hiện tại, nam diễn viên nổi tiếng 98 tuổi Vladimir Zeldin sẽ trở thành người lớn tuổi nhất.

Ngọn đuốc có luôn chuyển động không?

Không có gì. Có rất nhiều điểm dừng kỹ thuật trên đường đi. Lượng khí dự trữ trong ngọn đuốc đủ trong 15 phút, vì vậy ngọn lửa sẽ được đặt trong một ngọn đèn đặc biệt, mà một người có vị trí đặc biệt được chỉ định - người giữ lửa.

Vào ban đêm, ngọn lửa cũng sẽ được lưu giữ trong những chiếc đèn tương tự, tuy nhiên, một số chặng của cuộc đua tiếp sức được thiết kế cho những giờ cuối trong ngày, và ngay cả thiết kế của chính ngọn đuốc cũng cung cấp cho việc này. Bề mặt tôn giúp phân tán ánh sáng tốt hơn từ đám cháy.

Ngọn đuốc được làm ở đâu?

Việc thiết kế ngọn đuốc do quốc gia đăng cai Thế vận hội phụ trách; sự xuất hiện được đồng ý với IOC và bắt đầu sản xuất hàng loạt. Tại Nga, một nhóm thiết kế và kỹ sư được tập hợp đặc biệt đã tham gia vào quá trình phát triển. Thiết kế sử dụng hợp kim nhôm và polyme có độ bền cao mà các chuyên gia của nhà máy Krasmash ở Krasnoyarsk đã làm việc cùng. Cho ai, nếu không phải là những bậc thầy của ngành công nghiệp quốc phòng, để giao phó một việc như vậy.

Marina Pozdnyakova

Nhiều người từng xem bộ phim Mỹ đình đám "Chiến tranh giữa các vì sao" vẫn còn nhớ những cảnh quay ấn tượng với tiếng nổ, ngọn lửa, mảnh vỡ bốc cháy bay tứ phía ... Liệu cảnh tượng khủng khiếp như vậy có thể lặp lại trong không gian thực? Trong một không gian hoàn toàn không có không khí? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy thử tìm hiểu ban đầu làm thế nào một ngọn nến bình thường sẽ cháy trên một trạm vũ trụ.

Quá trình đốt cháy là gì? Đây là một phản ứng oxy hóa hóa học với việc tỏa ra một lượng nhiệt lớn và tạo thành các sản phẩm cháy nóng. Quá trình cháy chỉ có thể diễn ra khi có chất cháy là ôxy và với điều kiện phải loại bỏ các sản phẩm ôxy hoá ra khỏi vùng cháy.

Hãy xem ngọn nến được sắp xếp như thế nào và những gì chính xác cháy trong đó. Nến - một loại bấc được xoắn từ sợi bông, chứa đầy sáp, parafin hoặc stearin. Nhiều người nghĩ rằng bấc tự cháy, nhưng thực tế không phải vậy. Nó chỉ là chất xung quanh bấc cháy, hay nói đúng hơn là các cặp của nó. Bấc là cần thiết để sáp (parafin, stearin) nóng chảy do nhiệt của ngọn lửa bốc lên qua các mao quản của nó vào vùng cháy.

Để kiểm tra điều này, bạn có thể làm một thử nghiệm nhỏ. Thổi nến và ngay lập tức đưa que diêm đang cháy lên điểm cao hơn bấc hai hoặc ba cm, nơi có hơi sáp bốc lên. Chúng sẽ bùng lên từ trận đấu, sau đó ngọn lửa sẽ rơi xuống bấc và ngọn nến sẽ sáng trở lại (xem thêm chi tiết).

Vì vậy, có một chất cháy. Cũng có đủ oxy trong không khí. Và những gì về việc loại bỏ các sản phẩm đốt cháy? Không có vấn đề với điều này trên trái đất. Không khí bị đốt nóng bởi sức nóng của ngọn lửa nến trở nên ít đặc hơn so với cái lạnh xung quanh nó, và bốc lên cùng với các sản phẩm của quá trình đốt cháy (chúng tạo thành một lưỡi lửa). Nếu các sản phẩm của quá trình cháy, và đây là khí cacbonic CO 2 và hơi nước, vẫn ở trong vùng phản ứng, thì quá trình cháy sẽ nhanh chóng dừng lại. Thật dễ dàng để xác minh điều này: đặt một ngọn nến đang cháy vào một cái ly cao - nó sẽ tắt.

Và bây giờ chúng ta hãy nghĩ xem điều gì sẽ xảy ra với ngọn nến trên trạm vũ trụ, nơi mọi vật thể đều ở trạng thái không trọng lượng. Sự chênh lệch về mật độ không khí nóng và lạnh sẽ không còn gây ra sự đối lưu tự nhiên, và sau một thời gian ngắn sẽ không còn oxy trong vùng cháy. Nhưng một lượng dư cacbon monoxit (cacbon monoxit) CO được tạo thành. Tuy nhiên, trong vài phút nữa, ngọn nến sẽ cháy và ngọn lửa sẽ có dạng một quả bóng bao quanh bấc.

Không kém phần thú vị khi biết ngọn lửa nến trên trạm vũ trụ sẽ có màu gì. Trên mặt đất, nó được chủ đạo bởi một màu vàng do sự phát sáng của các hạt bồ hóng nóng. Thông thường, ngọn lửa cháy ở nhiệt độ 1227-1721 o C. Trong điều kiện không trọng lượng, người ta nhận thấy rằng khi chất cháy hết, quá trình cháy “nguội” bắt đầu ở nhiệt độ 227-527 o C. Trong những điều kiện này, hỗn hợp hiđrocacbon no trong sáp giải phóng hiđro H 2, làm cho ngọn lửa có màu hơi xanh.

Có ai thắp nến thật trong không gian? Hóa ra là họ đã thắp sáng nó - trên quỹ đạo. Điều này được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1992 trong mô-đun thí nghiệm của tàu vũ trụ Spece Shuttle, sau đó là tàu vũ trụ Columbia của NASA, và năm 1996 thí nghiệm được lặp lại tại trạm Mir. Tất nhiên, công việc này được thực hiện không phải vì sự tò mò đơn giản, mà là để hiểu đám cháy trên tàu có thể dẫn đến hậu quả gì và cách đối phó với nó.

Từ tháng 10 năm 2008 đến tháng 5 năm 2012, các thí nghiệm tương tự đã được thực hiện trong khuôn khổ dự án của NASA tại Trạm Vũ trụ Quốc tế. Lần này, các phi hành gia đã kiểm tra các chất dễ cháy trong một buồng biệt lập ở các áp suất khác nhau và hàm lượng oxy khác nhau. Sau đó, quá trình đốt cháy "lạnh" ở nhiệt độ thấp được thiết lập.

Hãy nhớ lại rằng các sản phẩm của quá trình đốt cháy trên trái đất, theo quy luật, là khí cacbonic và hơi nước. Ở chế độ không trọng lượng, trong điều kiện cháy ở nhiệt độ thấp, các chất có độc tính cao được giải phóng, chủ yếu là cacbon monoxit và fomandehit.

Các nhà nghiên cứu tiếp tục nghiên cứu quá trình đốt cháy trong môi trường không trọng lực. Có lẽ kết quả của những thí nghiệm này sẽ tạo cơ sở cho sự phát triển của công nghệ mới, bởi vì hầu hết mọi thứ được thực hiện cho không gian, sau một thời gian, đều có ứng dụng trên trái đất.

Bây giờ chúng ta hiểu rằng đạo diễn George Lucas, người đã chỉ đạo Star Wars, vẫn mắc một sai lầm lớn khi miêu tả vụ nổ tận thế của trạm vũ trụ. Trên thực tế, trạm phát nổ sẽ giống như một tia chớp sáng ngắn. Sau đó, một quả bóng hơi xanh sẽ vẫn còn, và sẽ biến mất rất nhanh. Và nếu đột nhiên có thứ gì đó thực sự bắt lửa tại nhà ga, bạn cần phải tự động tắt hệ thống lưu thông không khí nhân tạo ngay lập tức. Và khi đó đám cháy sẽ không xảy ra.

Sáp- một khối rắn đục, có dầu khi chạm vào, nóng chảy khi đun nóng. Bao gồm các este của axit béo có nguồn gốc thực vật và động vật.

Parafin- hỗn hợp dạng sáp của các hiđrocacbon no.

Stearin- hỗn hợp dạng sáp của axit stearic và palmitic với hỗn hợp của các axit béo no và không bão hòa khác.

Sự đối lưu tự nhiên- quá trình truyền nhiệt do sự luân chuyển của các khối khí trong quá trình đốt nóng không đều của chúng trong trọng trường. Khi các lớp bên dưới bị nung nóng, chúng trở nên nhẹ hơn và nổi lên, trong khi các lớp bên trên nguội đi, trở nên nặng hơn và chìm xuống, sau đó quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần.

Từ khóa » Ngọn Lửa Olympic Có Tắt Không