Nedávné testy na palubě Mezinárodní kosmické stanice ukázaly, že oheň ve vesmíru může být méně předvídatelný a potenciálně smrtelnější než na Zemi. "Byly provedeny experimenty, " říká letecký inženýr NASA Dan Dietrich, "kde jsme pozorovali požáry, o kterých jsme si nemysleli, že by mohli existovat, ale ano."
Z tohoto příběhu
[×] ZAVŘÍT
Složený obraz ohně ve vesmíru ve falešné barvě. Zářivě žlutá sleduje cestu kapky paliva, zmenšuje se při hoření a vytváří zelené saze. (Paul Ferkul / NASA) 
FOTOGALERIE
Související obsah
- Nulové požární impulsy jako medúza na vesmírné stanici
Tento oheň nás stále překvapuje, když nás napadne, že spalování je pravděpodobně nejstarším chemickým experimentem lidstva, který se skládá pouze ze tří základních složek: kyslíku, tepla a paliva.
Tady na Zemi, když hoří plamen, zahřívá okolní atmosféru, což způsobuje, že vzduch expanduje a stává se méně hustým. Tah gravitace přitahuje chladnější, hustší vzduch dolů k základně plamene a vytlačuje horký vzduch, který stoupá. Tento proces proudění přivádí do ohně čerstvý kyslík, který hoří, dokud nedojde palivo. Vzestupný proud vzduchu dává plameni jeho tvar slzy a způsobuje blikání.
Ve vesmíru se však dějí zvláštní věci, kde gravitace ztrácí přilnavost na pevných látkách, kapalinách a plynech. Bez gravitace se horký vzduch rozšiřuje, ale nepohybuje se nahoru. Plamen přetrvává kvůli difúzi kyslíku, s náhodnými molekulami kyslíku unášenými do ohně. Při nepřítomnosti horkého vzduchu směrem vzhůru jsou požáry v mikrogravitaci ve tvaru kupole nebo kulovité - a díky nízkému toku kyslíku stagnují. "Pokud zapálíte kousek papíru v mikrogravitaci, oheň se jen pomalu plazí z jednoho konce na druhý, " říká Dietrich. "Astronauti jsou velmi nadšeni z našich experimentů, protože vesmírné požáry opravdu vypadají docela mimozemsky."
Takové ohně se mohou zdát děsivě klidné pro lidi zvyklé na rozmarnou povahu pozemských plamenů. Plamen v mikrogravitaci však může být houževnatější, schopný přežít na méně kyslíku a spalovat po delší dobu.
NASA má při svém výzkumu na mysli praktické aplikace. Vědci doufají, že se naučí, zda jsou určité materiály ve vesmíru hořlavější, a proto je třeba jim zabránit. Experimenty naznačují, že hasicí přístroje kosmických stanic, které stříkají plyny v plameni, jsou méně účinné než na terra firma, protože směřují vzduch (a kyslík) k ohni a poskytují další palivo.
Navíc data získaná na palubě vesmírné stanice - pomocí experimentů, jako je srovnání, jak se šíří oheň na plochých objektech proti sférickým - pomůže inženýrům lépe porozumět chování paliva a plamenů na Zemi, kde přibližně 75 procent naší energie pochází z nějaké formy spalování.
Vědci z NASA jsou obzvláště nadšeni možnými aplikacemi na bizarní, bezprecedentní spalování, které pozorovali v kosmu letos na jaře: Když se určité druhy kapalného paliva vznítí, pokračují v hoření, i když se zdá, že plameny zhasly. Spalování paliva probíhá ve dvou fázích. První oheň hoří viditelným plamenem, který nakonec zhasne. Krátce nato však palivo znovu vládne a má podobu „chladného plamene“, které hoří při nižších teplotách a je pro pouhé oko neviditelné.
Vědci dosud nemají vysvětlení tohoto jevu. Inženýři však říkají, že pokud by se tento chemický proces mohl na Zemi duplikovat, výsledkem by mohly být dieselové motory, které využívají chladné plameny k výrobě méně znečišťujících látek do ovzduší.
Výzkumník NASA Paul Ferkul říká, že experimenty mikrogravitace poskytují jedinečnou příležitost studovat základní dynamiku ohně „z podstatnějšího hlediska“ pohledem na spalovací procesy „které by jinak byly maskovány nebo alespoň komplikovány gravitací“.
