La NASA joue littéralement avec le feu sur la Station Spatiale Internationale.
Depuis mars 2009, l’expérience d’extinction de flamme de l’agence spatiale, ou FLEX, a mené plus de 200 tests pour mieux comprendre le comportement du feu en microgravité, ce qui est encore mal compris. La recherche pourrait conduire à l’amélioration des systèmes d’extinction des incendies à bord des futurs vaisseaux spatiaux, et elle pourrait également avoir des avantages pratiques ici sur Terre, ont déclaré les scientifiques.
« Nous espérons acquérir une meilleure connaissance de la combustion des gouttelettes, améliorer la sécurité incendie des engins spatiaux et des idées pour une utilisation plus efficace des combustibles liquides sur Terre », a déclaré le chef de projet Forman Williams, de l’Université de Californie à San Diego, dans un communiqué. « Les expériences seront utilisées pour vérifier des modèles numériques qui calculent la combustion des gouttelettes dans différentes conditions. »
Le feu est une bête différente dans l’espace que sur le sol. Lorsque les flammes brûlent sur la Terre, des gaz chauffés s’élèvent du feu, aspirant l’oxygène et poussant les produits de combustion. En microgravité, les gaz chauds ne montent pas. Ainsi, un processus entièrement différent, appelé diffusion moléculaire, entraîne le comportement de la flamme.
« Dans l’espace, la diffusion moléculaire attire l’oxygène vers la flamme et les produits de combustion loin de la flamme à un rythme 100 fois plus lent que le flux flottant sur Terre », a déclaré Dan Dietrich, scientifique du projet FLEX au Glenn Research Center de la NASA dans l’Ohio.
Les flammes spatiales peuvent également brûler à une température plus basse et avec moins d’oxygène que les incendies sur Terre. En conséquence, le matériel utilisé pour éteindre les incendies spatiaux doit être plus concentré, ont déclaré les chercheurs.
Pour étudier les incendies dans l’espace, les chercheurs de FLEX mettent à feu une petite goutte d’heptane ou de méthanol dans un rack d’expérience spécial à bord de la station spatiale. Lorsque la gouttelette brûle, une flamme sphérique l’engloutit et des caméras enregistrent l’ensemble du processus.
Jusqu’à présent, les chercheurs ont observé des phénomènes inattendus.
« Jusqu’à présent, la chose la plus surprenante que nous ayons observée est la combustion apparente continue des gouttelettes d’heptane après l’extinction de la flamme dans certaines conditions », a déclaré Williams. « Actuellement, cela est totalement inexpliqué. »
Williams anticipe de nombreuses autres découvertes intéressantes à venir du projet FLEX.
« Il y a beaucoup de choses actuellement inconnues sur les processus de combustion qui attendent d’être révélées par de futures expériences scientifiques », a-t-il déclaré.
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