W mikrograwitacji płomień świecy zachowuje się w zupełnie nieoczekiwany sposób ze względu na brak prądu wstępującego. W tych warunkach tlen jest przyciągany do płomienia przez zupełnie inny mechanizm, co otwiera nowe horyzonty w badaniach spalania. Pierwszy tego typu eksperyment przeprowadzono w 1997 roku na pokładzie promu kosmicznego Columbia. Eksperyment zatytułowany „Struktura pęcherzyków płomieni o niskiej liczbie Lewisa” (SOFBALL) obejmował zastosowanie szczelnej komory, w której płomienie w warunkach mikrograwitacji mogą palić się przez długi czas.
Najnowsze badania mogą potencjalnie dostarczyć znaczących praktycznych spostrzeżeń, szczególnie w dziedzinie inżynierii. Od dziesięcioleci inżynierowie interesują się konstruowaniem silników spalinowych zasilanych ubogą mieszanką paliwa i tlenu, która teoretycznie powinna wytwarzać w przestrzeni kosmicznej coś przypominającego bańkę płomieni. "Gdybyśmy mogli spalać w silnikach uboższą mieszankę paliwową, osiągnęlibyśmy większą efektywność paliwową i mniej substancji zanieczyszczających środowisko", on tłumaczy Paula Ronneya, badacz spalania na Uniwersytecie Południowej Kalifornii, który wymyślił i pomógł zaprojektować eksperymenty z płomieniem promu kosmicznego.
Jednocześnie znaczenie temperatury w procesie spalania jest kluczowe, ponieważ szybkość zachodzących reakcji chemicznych jest niezwykle wrażliwa na zmiany temperatury. Zaledwie 10-procentowy wzrost temperatury może podwoić tempo spalania i jednocześnie trzynastokrotnie zwiększyć tempo powstawania niektórych zanieczyszczeń, zwłaszcza tlenków azotu, które przyczyniają się do czernienia naszego nieba.
Zatem badanie ognia w mikrograwitacji nie tylko poszerza naszą wiedzę na temat spalania w ekstremalnych warunkach, ale także zapewnia innowacyjne perspektywy dla rozwoju przyszłych technologii. Rozumiejąc dokładne mechanizmy rządzące spalaniem przy braku grawitacji, badacze mają nadzieję zaprojektować bardziej wydajne i mniej zanieczyszczające układy napędowe i silniki, co będzie stanowić ważny krok w kierunku zrównoważonej przyszłości.
