国际空间站进行太空燃烧实验:热空气不会上升(图)

　　国际空间站上美国宇航局正在进行的液滴燃烧实验中拍摄的彩色照片，展示呈现圆形的火焰

　　美国宇航局在太空“玩火”――光从字面上看，的确是这样。从2009年3月以来，美国宇航局的火焰熄灭实验装置（FLEX）已经完成超过200 项实验，以研究火焰在微重力环境下的行为，目前科学家们对这一课题还知之甚少。这一研究的成果将帮助在未来太空飞船上安装更加有效的灭火系统，并且也将可能帮助改善地球上目前使用的消防灭火系统。

　　在一份声明中，该项目负责人，美国加州大学圣迭戈分校的福尔曼・威廉姆斯（Forman Williams）表示：“我们希望能加深对液滴燃烧的理解，提升飞船用火安全并帮助改善地面上燃料使用的效率。这些实验中取得的数据将被用来验证数字模型中对不同环境下液滴燃烧的模拟结果。”

　　在太空环境下，火的表现与地面完全不同。当火焰在地面环境燃烧时，高温使空气受热上升，周围的空气流动补充，并将燃烧的产物带离火焰附近。而在微重力环境下，热空气不会上升。此时一种完全不同的，被称作“分子扩散”的机制控制着整个燃烧过程。

　　美国宇航局格林研究中心FLEX项目科学家丹・德雷蒂奇（Dan Dietrich）表示：“在太空中，分子扩散控制着对燃烧供氧的机制，在这一过程中燃烧产物离开火焰的效率要比地面环境下相应的过程低100倍。”在太空中，火焰还可以在比低地球环境下氧气含量低得多，温度也低得多的情况下燃烧。因此用于在太空环境下灭火的材料必须更加浓缩。

　　为了研究太空环境下火焰的行为，FLEX项目研究人员在国际空间站上的特殊装置内点燃一小滴庚烷。随着液滴燃烧，一团圆形的火焰吞噬了液滴，而一旁的相机则记录下整个过程。

　　到目前为止，研究人员已经观察到了一些他们此前未曾预料到的情景。

　　威廉姆斯表示：“到目前为止，我们观察到的最出乎意料的现象是，在某些情形下，当火焰被扑灭时，庚烷液滴似乎还在继续燃烧，尽管已经看不到火焰。”威廉姆斯预计在未来的实验中他们还将会观察到更多有趣的现象。他说：“关于火焰燃烧，还有很多目前所不了解的东西正等待着在未来更多的科学实验中被揭示出来。”