Nyere tester ombord den internasjonale romstasjonen har vist at brann i rommet kan være mindre forutsigbart og potensielt mer dødelig enn det er på jorden. "Det har vært eksperimenter, " sier NASAs luftfartsingeniør Dan Dietrich, "der vi observerte branner som vi ikke trodde kunne eksistere, men gjorde."
Fra denne historien
[×] STENGT
Et sammensatt bilde av falsk farge av ild i rommet. Den lyse gule sporer banen til en dråpe drivstoff, krymper når den brenner, og produserer grønn sot. (Paul Ferkul / NASA) 
Fotogalleri
Relatert innhold
- Null-G brannpulser som en manet på romstasjonen
At brannen fortsetter å overraske oss, er i seg selv overraskende når du tenker på at forbrenning sannsynligvis er menneskehetens eldste kjemieksperiment, som består av bare tre grunnleggende ingredienser: oksygen, varme og drivstoff.
Her på jorden, når en flamme brenner, varmer den opp den omgivende atmosfæren, og får luften til å utvide seg og bli mindre tett. Tyngdekraften trekker kaldere, tettere luft ned til bunnen av flammen og fortrenger den varme luften som stiger opp. Denne konveksjonsprosessen tilfører frisk oksygen til brannen, som brenner til den går tom for drivstoff. Den oppadgående strømmen av luft er det som gir en flamme sin tåreform og får den til å flimre.
Men rare ting skjer i rommet, der tyngdekraften mister grepet om faste stoffer, væsker og gasser. Uten tyngdekraft utvides varm luft, men beveger seg ikke oppover. Flammen vedvarer på grunn av diffusjon av oksygen, med tilfeldige oksygenmolekyler som driver inn i brannen. Fraværende den oppadgående strømmen av varm luft, branner i mikrogravitet er kuppelformet eller sfærisk - og treg, takket være liten oksygenstrøm. "Hvis du tenner et papir i mikrogravitet, vil brannen bare sakte krype sammen fra den ene enden til den andre, " sier Dietrich. "Astronauter er alle veldig glade for å gjøre våre eksperimenter fordi rombranner virkelig ser ganske fremmed ut."
Slike branner kan virke uhyggelig rolige for mennesker som er vant til den lunefulle naturen til jordiske flammer. Men en flamme i mikrogravitasjon kan være mer iherdig, i stand til å overleve på mindre oksygen og brenne i lengre tid.
NASA har praktiske applikasjoner i tankene med sin forskning. Forskere håper å lære om visse materialer er mer brannfarlige i rommet, og dermed unngås. Eksperimenter antyder at brannslukningsapparater som spruter gasser ved en flamme er mindre effektive enn på terra firma, siden de dirigerer luft (og oksygen) til brannen, og gir ekstra drivstoff.
Videre vil dataene som er innhentet ombord romstasjonen - gjennom eksperimenter som å sammenligne hvordan brann sprer seg på flate gjenstander kontra sfæriske - hjelpe ingeniører med å forstå oppførselen til drivstoff og flammer på jorden, hvor omtrent 75 prosent av kraften vår kommer fra en eller annen form av forbrenning.
NASA-forskere er spesielt begeistret for de potensielle bruksområdene for en bisarr, enestående forbrenningstype de observerte i verdensrommet den siste våren: Når visse typer flytende drivstoff tar fyr, fortsetter de å brenne selv når flammene ser ut til å ha slukket. Drivstoffforbrenningen skjer i to trinn. Den første brannen brenner med en synlig flamme som til slutt går ut. Men kort tid etter, regjerer drivstoffet igjen, i form av "kule flammer" som brenner ved lavere temperaturer og er usynlige for det blotte øye.
Forskere har foreløpig ikke en forklaring på dette fenomenet. Men ingeniører sier at hvis denne kjemiske prosessen kan dupliseres på jorden, kan resultatet være dieselmotorer som bruker kule flammer for å produsere færre luftforurensninger.
NASA-forsker Paul Ferkul sier mikrogravitasjonseksperimentene gir en unik mulighet til å studere den underliggende dynamikken i brann "fra et mer grunnleggende synspunkt" ved å se på forbrenningsprosesser "som ellers ville være maskerte eller i det minste komplisert av tyngdekraften."
