每日快讯!中国空间站成功首次“点火”！高速相机拍下神奇一幕

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2023-03-02 17:25:21 来源：快科技

据中科院消息，2月16日，位于中国空间站梦天舱的燃烧科学实验柜，成功执行首次在轨点火测试。

此次点火实验采用甲烷作为燃料，先后两次点火，共持续约30秒。

在高速相机下传的实验画面中，可以清晰地看到甲烷预混火焰（内圆锥状火焰）受扩散火焰包围的形貌。

(资料图片)

据燃烧科学实验责任科学家、清华大学副教授刘有晟介绍，这种火焰结构是典型的甲烷预混火焰特征，由于不受浮力的影响，外部的扩散火焰（下图左）与地面相同实验结果（下图右）相比更为短而圆。

微重力提供了地面无法模拟的条件，能够排除浮力对流，抑制颗粒或液滴沉降，微重力燃烧实验能为燃烧理论和模型的发展提供重要支撑。

实验前，在地面科研人员的协同下，航天员将点火头安装在气体实验插件中，并将气体实验插件安装至燃烧科学实验柜的燃烧室中。

之后，燃烧科学实验柜自动完成燃烧环境气体配置、燃料气体喷出、点火头加热点火、参数采集与光学诊断、循环过滤及排废气等系列动作。

此次点火成功，验证了空间站燃烧科学实验系统功能的完备性，整体实验流程的准确性与科学性，为后续空间科学燃烧实验项目打下良好基础。

据了解，微重力燃烧科学规划了包含79项实验目标在内的10个研究计划，预计将在2023年底之前完成40次以上的在轨燃烧实验，包括近极限火焰动力学、火焰合成纳米材料、火焰碳烟生成，以及国际合作项目相关的科学实验。

这些研究将会揭示流体与反应动力学在理想流场条件的交互作用结果，为我国微重力燃烧领域取得第一批空间站实验数据，服务于地面和空天燃烧应用装置和材料合成相关的理论发展。

梦天实验舱自2022年10月底发射入轨以来，科学实验柜陆续完成了供电检查、基本功能自检，并进行功能指标测试及参数调优，按计划开展了舱外载荷保温、高精度时频柜和超冷原子柜真空保持、有效载荷在轨测试等50余项任务。

目前，各科学实验柜工作状况稳定、状态良好，随舱上行的科学实验项目正在流体、两相、高温、燃烧等相关实验柜开展。

在后续的天舟六号任务中，空间应用系统还将上行微重力流体与燃烧、空间材料、空间辐射生物学等领域方向的实验项目，将在梦天舱内科学实验柜和舱外暴露平台持续开展相关实验。