Rahvusvahelise kosmosejaama pardal läbi viidud eksperiment FLEX andis ootamatuid tulemusi – lahtine leek käitus täiesti teisiti, kui teadlased eeldasid.
Nagu mõned teadlased armastavad öelda, on tuli inimkonna vanim ja edukaim keemiline eksperiment. Tõepoolest, tuli on inimkonnaga alati olnud: alates esimestest tulekahjudest, millel liha praaditi, kuni rakettmootori leegini, mis tõi inimese Kuule. Laias laastus on tuli meie tsivilisatsiooni sümbol ja progressi vahend.
Leegi erinevus Maal (vasakul) ja nullgravitatsioonis (paremal) on ilmne. Ühel või teisel viisil peab inimkond taas tuld valdama – seekord kosmoses.
San Diego California ülikooli füüsikaprofessor dr Forman A. Williams on leegi uurimisega pikka aega tegelenud. Tavaliselt on tulekahju keeruline protsess, mis koosneb tuhandetest omavahel seotud keemilistest reaktsioonidest. Näiteks küünlaleegis süsivesinike molekulid aurustuvad tahtist, lagunevad kuumuse toimel ja ühinevad hapnikuga valguse, soojuse, CO2 ja vee saamiseks. Mõned süsivesinike fragmendid rõngakujuliste molekulide kujul, mida nimetatakse polütsüklilisteks aromaatseteks süsivesinikeks, moodustavad tahma, mis võib samuti põleda või muutuda suitsuks. Küünlaleegile tuttava pisarakuju annavad gravitatsioon ja konvektsioon: kuum õhk tõuseb üles ja tõmbab leegi sisse värske külma õhu, pannes leegi ülespoole venima.
Kuid selgub, et nullgravitatsioonis juhtub kõik teisiti. Eksperimendis nimega FLEX uurisid teadlased ISS-i pardal tuld, et töötada välja tehnoloogiad tulekahjude kustutamiseks nullgravitatsiooniga. Teadlased süütasid spetsiaalses kambris väikesed heptaanimullid ja jälgisid, kuidas leek käitub.
Teadlased on kohanud kummalist nähtust. Mikrogravitatsioonis põleb leek erinevalt, moodustab sellest väikesed pallid. See nähtus oli ootuspärane, sest erinevalt Maa tulekahjust tekivad hapnik ja kütus sfääri pinnal õhukese kihina. See on lihtne muster, mis erineb Maa tulest. Siiski avastati kummaline asi: teadlased jälgisid tulekerade põlemise jätkumist ka pärast seda, kui kõigi arvutuste kohaselt oleks põlemine pidanud lõppema. Samal ajal läks tuli nn külma faasi - põles väga nõrgalt, nii et leeki polnud näha. Tegemist oli aga põlemisega ja leek võis kokkupuutel kütuse ja hapnikuga koheselt suure jõuga leekideks lahvatada.
Tavaliselt põleb nähtav tuli kõrgel temperatuuril vahemikus 1227–1727 kraadi Celsiuse järgi. Heptaanimullid ISS-il põlesid ka sellel temperatuuril eredalt, kuid kütuse lõppedes ja jahtudes algas hoopis teistsugune põlemine – külm. See toimub suhteliselt madalal temperatuuril 227-527 kraadi Celsiuse järgi ja ei tekita mitte tahma, CO2 ja vett, vaid mürgisemat süsinikmonooksiidi ja formaldehüüdi.
Sarnaseid külma leegi tüüpe on Maa laborites paljundatud, kuid gravitatsioonitingimustes on selline tuli ise ebastabiilne ja kustub alati kiiresti. ISS-is võib aga külm leek pidevalt mitu minutit põleda. See pole just meeldiv avastus, kuna külm tuli kujutab endast kõrgendatud ohtu: süttib kergemini, sh iseeneslikult, seda on raskem tuvastada ja pealegi eraldub rohkem mürgiseid aineid. Teisest küljest võib avastus leida praktilist rakendust näiteks HCCI tehnoloogias, mis hõlmab bensiinimootorites kütuse süütamist mitte küünaldest, vaid külmast leegist.
LENNUJUHTIMISE KESKUS (Korolev, Moskva oblast), 9. november - RIA Novosti. Olümpia põhisümbol – olümpiatuli – oli esimest korda avakosmoses, kuhu selle ISS-ilt viisid Vene kosmonaudid Oleg Kotov ja Sergei Rjazanski.
Tunni jooksul liikusid astronaudid koos kaameraga erinevatesse võttepunktidesse ISS-i välispinnal, andes olümpiatuld käest kätte. Lambi disain võimaldab sellel põleda mis tahes tingimustes, kuid kosmoses reisides nad seda ei süüdanud.Venemaal enne Sotši taliolümpiamänge toimuv olümpiatule teatejooks on suurim teatejooks alates traditsiooni algusest 1930. aastatel. Ja selle kõige muljetavaldavamaks hetkeks võib pidada tõrviku väljumist kosmosesse.
ISS-i auring
Olümpiasümboli – ohutuse huvides valgustamata – toimetasid ISS-ile kosmoselaeval Sojuz TMA-11M uue ekspeditsiooni liikmed, Vene kosmonaut Mihhail Tyurin, NASA astronaut Richard Mastracchio ja Jaapani astronaut Koichi Wakata. Tjuurin oli see, kes tõrviku jaama tõi.
ISS-i sees toimus omakorda omamoodi olümpiateateetapp.
"Tõrvik oli iga ISS-i meeskonnaliikme käes, seda kanti läbi kõigi jaama siseruumide," ütles ISS-i ülem Fedor Jurtšikhin.
Esmalt viis tõrviku üle jaama Koichi Wakata, seejärel läks see itaallasele Luca Parmitanole, seejärel kandis seda astronaut Michael Hopkins, seejärel võttis tõrviku üles jaama ainus daam Karen Nyberg, kes selle üle andis. oma kolleegile Richard Mastracchiole. Rick omakorda kinkis olümpiasümboli Tjurinile ning seejärel said selle omakorda Sergei Rjazanski ja Oleg Kotov. Jurtšihhin oli viimane, kes kandis tõrviku üle ISS-i.
"Riputasin selle aukohale Vene segmendis," ütles komandör.
Kosmosesse ja tagasi
Laupäeva õhtul viisid Oleg Kotov ja Sergei Rjazanski tõrviku esimest korda avakosmosesse. Nad hoidsid kosmoses teatejooksu jalga, andsid üksteisele olümpiasümbolit ja filmisid seejärel üksteist videokaamerate abil.
Eelkõige tervitas Kotov maalasi tõrvikuga vehkides ning võttis selle siis teise kätte ja ütles, et nähtavus on suurepärane – avanes suurepärane vaade Maale.
Väljumisel kinnitati tõrvik spetsiaalse karabiiniga, mille otsas oli tõrvik, mille abil kinnitatakse sümbol jaama välispinnal asuvate käsipuude külge. Seda tehti selleks, et astronaudid kogemata tõrvikut avakosmosesse ei kaotaks. ISS-i pardal olnud meeskonnaliikmed filmisid neid läbi akende.
© Roscosmos
© Roscosmos
Seejärel tagastasid Kotov ja Rjazanski 2014. aasta olümpiamängude sümboli avakosmosest ISS-ile ja kinnitasid selle Pirsi dokkimiskambrisse ning naasid seejärel tööle – kuuetunnise väljumisprogrammi kohaselt pidid nad ankrupadja viima uude asukohta, eemaldage transpordi kinnitusklambri ajamid ja tehke mitmeid muid töid. Kuid nad ei suutnud programmi täielikult rakendada. Pärast südaööd naasid kosmosetulekandjad jaama ja sulgesid luugid.
Tagasi Maale
Kui Sojuz TMA-09M aparaadi laskumiskapsli luuk avatakse, annab Jurtšihhin tõrviku üle Sotši olümpiamängude korralduskomitee esindajatele.
Roscosmose endine juht Vladimir Popovkin (24. juuni 2013):"Olümpiatule saatmine kosmosesse on enneolematu sündmus nii olümpialiikumise kui ka maailma kosmonautika ajaloos. Selle orbiidile toimetamine ja kosmosesse tõstmine Venemaa kosmonautide poolt saab kosmoseannaalides uueks eredaks leheküljeks."
Kellel oli au saada olümpiatulekandjaks?
1928. aastal süütas Amsterdami elektrienergia ettevõtte töötaja Amsterdami olümpiastaadioni Marathon Toweris esimese olümpiatule ja sellest ajast alates on see rituaal olnud tänapäevaste olümpiamängude lahutamatu atribuut. Mehhiko tõkkejooksja Queta Basilio süütas 1968. aastal Mehhikos esimese naisena olümpiatule. 2004. aastal osales ta taas olümpiateatejooksus. Teistest tõrvikukandjatest -
2014. aasta mängude teatejooksus osalesid ka RIA Novosti töötajad. Tõrvikut kandsid RIA Novosti fotoinfo toimetuse toimetaja ja 2014. aasta olümpiamängude vabariikliku olümpia fotokogu koordinaator Julia Vinokurova, R-Spordi tegevdirektor Dmitri Tugarin, toimetaja esimene asetäitja. RIA Novosti juht Maksim Filimonov ja poliitikatoimetuse juht Jelena Glušakova.
Mida peavad teadma need, kes soovivad osaleda 2014. aasta Sotši mängudel
- Kui palju maksab isiklikult 2014. aasta spordisündmusel osalemine?
- Kui palju olümpiapealinnas elamine maksma läheb?
Kas olümpiarekordiomanik saab mööduda VAZ 2107-st, hüpata üle pronksratsutaja ja tõsta üles Harley Davidsoni?
Nullgravitatsiooniga tulekahju 12. september 2015
Vasakul on Maal põlev küünal ja paremal on kaaluta olekus.
Siin on üksikasjad...
Rahvusvahelise kosmosejaama pardal tehtud katse andis ootamatuid tulemusi – lahtine leek käitus sootuks teisiti, kui teadlased eeldasid.
Nagu mõned teadlased armastavad öelda, on tuli inimkonna vanim ja edukaim keemiline eksperiment. Tõepoolest, tuli on inimkonnaga alati olnud: alates esimestest tulekahjudest, millel liha praaditi, kuni rakettmootori leegini, mis tõi inimese Kuule. Laias laastus on tuli meie tsivilisatsiooni sümbol ja progressi vahend.
San Diego California ülikooli füüsikaprofessor dr Forman A. Williams on leegi uurimisega pikka aega tegelenud. Tavaliselt on tulekahju keeruline protsess, mis koosneb tuhandetest omavahel seotud keemilistest reaktsioonidest. Näiteks küünlaleegis süsivesinike molekulid aurustuvad tahtist, lagunevad kuumuse toimel ja ühinevad hapnikuga valguse, soojuse, CO2 ja vee saamiseks. Mõned süsivesinike fragmendid rõngakujuliste molekulide kujul, mida nimetatakse polütsüklilisteks aromaatseteks süsivesinikeks, moodustavad tahma, mis võib samuti põleda või muutuda suitsuks. Küünlaleegile tuttava pisarakuju annavad gravitatsioon ja konvektsioon: kuum õhk tõuseb üles ja tõmbab leegi sisse värske külma õhu, pannes leegi ülespoole venima.
Kuid selgub, et nullgravitatsioonis juhtub kõik teisiti. Eksperimendis nimega FLEX uurisid teadlased ISS-i pardal tuld, et töötada välja tehnoloogiad tulekahjude kustutamiseks nullgravitatsiooniga. Teadlased süütasid spetsiaalses kambris väikesed heptaanimullid ja jälgisid, kuidas leek käitub.
Teadlased on kohanud kummalist nähtust. Mikrogravitatsioonis põleb leek erinevalt, moodustab sellest väikesed pallid. See nähtus oli ootuspärane, sest erinevalt Maa tulekahjust tekivad hapnik ja kütus sfääri pinnal õhukese kihina. See on lihtne muster, mis erineb maisest tulest. Siiski avastati kummaline asi: teadlased jälgisid tulekerade põlemise jätkumist ka pärast seda, kui kõigi arvutuste kohaselt oleks põlemine pidanud lõppema. Samal ajal läks tuli nn külma faasi - põles väga nõrgalt, nii et leeki polnud näha. Tegemist oli aga põlemisega ja leek võis kokkupuutel kütuse ja hapnikuga koheselt suure jõuga leekideks lahvatada.
Tavaliselt põleb nähtav tuli kõrgel temperatuuril vahemikus 1227–1727 kraadi Celsiuse järgi. Heptaanimullid ISS-il põlesid ka sellel temperatuuril eredalt, kuid kütuse lõppedes ja jahtudes algas hoopis teistsugune põlemine – külm. See toimub suhteliselt madalal temperatuuril 227-527 kraadi Celsiuse järgi ja ei tekita mitte tahma, CO2 ja vett, vaid mürgisemat süsinikmonooksiidi ja formaldehüüdi.
Sarnaseid külma leegi tüüpe on Maa laborites paljundatud, kuid gravitatsioonitingimustes on selline tuli ise ebastabiilne ja kustub alati kiiresti. ISS-is võib aga külm leek pidevalt mitu minutit põleda. See pole just meeldiv avastus, kuna külm tuli kujutab endast kõrgendatud ohtu: süttib kergemini, sh iseeneslikult, seda on raskem tuvastada ja pealegi eraldub rohkem mürgiseid aineid. Teisest küljest võib avastus leida praktilist rakendust näiteks HCCI tehnoloogias, mis hõlmab bensiinimootorites kütuse süütamist mitte küünaldest, vaid külmast leegist.
Astronautika ajaloo suurim tulekahju leidis aset madalal maakera orbiidil. Tuli sai alguse eelmisel päeval rahvusvahelisest kosmosejaamast lahti dokkinud kaubalaevast Cygnus. Tõsi, see tulekahju on õppetuli, õigemini eksperimentaalne, ja teadlased plaanisid seda teha juba tükk aega tagasi koos laevaga selle aasta märtsis.
Põlenguallikaks oli kuum traat, mis süütas suure puuvilla- ja klaaskiust riidetüki mõõtmetega 1 m x 40 cm Põlev kalts ei olnud ohtlik - see põles spetsiaalses kahekambrilises anumas. Üks kamber sisaldas materjale, mis tegelikult pidid põlema, teises olid seadmed inimtegevusest tingitud tulekahju jälgimiseks ja jälgimiseks - erinevad andurid ja kõrge eraldusvõimega kaamerad.
Ebatavaline katse viidi läbi, et paremini mõista tule leviku mehhanisme kaaluta oleku tingimustes. See aitab kaitsta tulevasi astronaute pikkade kosmosemissioonide ajal, kuna lahtise tule oht on kosmoselaevade astronautide üks peamisi riske.
Mehitatud kosmoseuuringute ajaloo kuulsaim tulekahju oli 23. veebruaril 1997 Miri jaama pardal toimunud tulekahju. Tulekahju põhjustas hapniku regenereerimispommi rike, kui pardal oli kuuest inimesest koosnev rahvusvaheline meeskond.
Seejärel tulekahju kustutati ja meeskonnaliikmed pidid panema ette gaasimaskid.
"Tulekahju lahes on NASA suur probleem," ütles katse juht Harry Ruff.
Kosmoselaeva tulekatse ehk Saffire-1 on suurim tulekahju kosmoses, kuid see pole kaugeltki esimene. Varasemates katsetes katsetasid teadlased ka lahtist põlemist, kuid siis ei ületanud lahtise leegi suurus plastkaardi suurust.
Teadlased on aastakümneid püüdnud mõista ja eksperimentaalselt kindlaks teha, kuidas avatud põlemine toimub nullgravitatsiooni korral. Viimastel aastatel on orbiidil tehtud palju katseid, et uurida leegi kuju ja temperatuuri erinevate ainete põlemisel.
Suuremahuliste katsete läbiviimist ISS-i tingimustes takistab aga meeskonna olemasolu, mistõttu tuli NASA-le idee süüdata dokkimata isoleeritud laeval tulekahju.
Eksperiment ise kestab ligikaudu kaks tundi ja selle aja jooksul jälgivad teadlased leekide kasvu, temperatuuri tõusu ja seda, kuidas piiratud hapnikusisaldus ümbritsevas õhus tule levikut mõjutab. Süütamist korratakse kaks korda – erineval kiirusel, mil õhk läbis põlevat materjali.
Kõigepealt kavatseti kangas põlema panna ühelt poolt, siis teiselt servalt, et tuli läheks vastu õhu liikumissuunda. "Saffire'i eksperiment on vajalik selleks, et paremini mõista, kuidas tuli kosmoses käitub, mis aitab NASA-l välja töötada uusi materjale, tehnoloogiaid ja protseduure, et vähendada ohtu meeskonna eludele ja kosmoselendude ohutusele," lisas Ruff. Esialgsetel andmetel õnnestus eksperiment NASA tulekahjust peagi avalikustada.
Pärast kontrollitud tulekahju ei taha NASA insenerid peatuda ja jätkavad põlemist.
Enne aasta lõppu viiakse OA-5 ja OA-7 missioonide raames läbi kaks sarnast katset. Nende katsete käigus süüdatakse kosmoses tavapäraselt kasutatavad materjalid – akende pleksiklaas, astronautide riided ja muud. Ning Cygnuse laev, millel tänane tulekahju toimus, lahkub orbiidilt 22. juunil ja põleb atmosfääris ära.
Vene kosmonaudid viisid olümpiatule esmakordselt avakosmosesse. Sõpruse ja rahu sümboliga tõrvikut kandis rahvusliku kosmonautika veteran Oleg Kotov. Tagamaks, et olümpiatuli 420 kilomeetri kõrgusel Maast ei kaoks, seoti tõrvik skafandri külge.
Ajaloolise hetke otse avakosmoses filmis kosmonaut Sergei Rjazanski. Tunni jooksul andsid ajaloolisel sündmusel osalejad üksteisele tõrvikut, imiteerides olümpia teatejooksu ja poseerides ISS-i akendest filmivate kolleegide kaameratele. Seejärel toodi õhulüüsi kambrisse olümpiatuli ja kosmonaudid alustasid plaanipärast tööd avakosmoses.
Olümpiamängude sümbol külastas maailmaruumi esimest korda. Ürituse korraldajad otsustasid, et tõrvik ei põle. Kosmoses pole see hapnikupuuduse tõttu lihtsalt võimalik ning lahtine tuli on ISS-i pardal ohutuse huvides keelatud. Tõrvik naaseb maa peale 11. novembril. Just temalt süüdatakse Sotšis toimuvate XXII taliolümpiamängude avamisel olümpiakarika tuli.
Teemakohased publikatsioonid
05. märts 2019, kell 09:32
Kolm venelast viiest kaotavad programmeerijate ebakompetentsuse tõttu oma andmed ja raha Infotehnoloogia valdkonna eksperdid arvutasid 2018. aasta tulemuste põhjal välja, et ligi 80% finantsveebirakendustest kujutavad endast ohtu nende enda kasutajatele. Finantsveebirakenduste jaoks, eksperdid...
23. veebruar 2019, kell 12:43
Miro selgitab, et selline on “kanade” seisukoht, kes on 17-18-aastaselt haiged mõttega kiiresti abielluda ja sünnitada ning seejärel terve elu mehe kaelas rippuda tema ajaveebi LiveJournal, mida ta nimetas "Mida kana ei andesta kunagi." Selles jagas tüdruk oma lugu...