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夢天實驗艙燃燒實驗柜成功實施首次點火實驗 每日動態(tài)

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日期:2023-03-02 15:43:32    來源:人民網(wǎng)    


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人民網(wǎng)北京3月2日電 (記者趙竹青)近日,記者從中國科學院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心獲悉,自2022年10月底,空間站夢天實驗艙發(fā)射入軌以來,夢天艙各科學實驗柜陸續(xù)完成了供電檢查、基本功能自檢,并進行功能指標測試及參數(shù)調(diào)優(yōu),按計劃開展了艙外載荷保溫、高精度時頻柜和超冷原子柜真空保持、有效載荷在軌測試等50余項任務(wù)。目前各科學實驗柜工作狀況穩(wěn)定、狀態(tài)良好,隨艙上行的科學實驗項目正在流體、兩相、高溫、燃燒等相關(guān)實驗柜開展。

2023年2月16日,夢天艙燃燒科學實驗柜成功執(zhí)行首次在軌點火測試,此次點火實驗采用甲烷作為燃料,先后兩次點火共持續(xù)約30秒,高速相機下傳的實驗畫面清晰展現(xiàn)了甲烷預(yù)混火焰(內(nèi)圓錐狀火焰)受擴散火焰包圍的形貌。

實驗前,在地面科研人員的協(xié)同下,航天員將點火頭安裝在氣體實驗插件中,并將氣體實驗插件安裝至燃燒科學實驗柜的燃燒室中。之后燃燒科學實驗柜自動完成燃燒環(huán)境氣體配置、燃料氣體噴出、點火頭加熱點火、參數(shù)采集與光學診斷、循環(huán)過濾及排廢氣等系列動作。

燃燒柜科學實驗系統(tǒng)主任設(shè)計師、中科院工程熱物理研究所鄭會龍研究員稱,此次點火成功,驗證了空間站燃燒科學實驗系統(tǒng)功能的完備性以及整體實驗流程的準確性與科學性,為后續(xù)空間科學燃燒實驗項目打下良好基礎(chǔ)。

圖:空間站燃燒科學實驗柜甲烷燃燒圖像(左)與地面同種工況甲烷燃燒圖像(右)

圖片來源:中國科學院工程熱物理研究所 清華大學燃燒能源中心

燃燒科學實驗責任科學家、清華大學劉有晟副教授介紹,這種火焰結(jié)構(gòu)是典型的甲烷預(yù)混火焰特征,由于不受浮力的影響,外部的擴散火焰(左)與地面相同實驗結(jié)果(右)相比更為短而圓。劉有晟說,微重力提供了地面無法模擬的條件,能夠排除浮力對流,抑制顆?;蛞旱纬两?,微重力燃燒實驗?zāi)転槿紵碚摵湍P偷陌l(fā)展提供重要支撐。

據(jù)悉,微重力燃燒科學規(guī)劃了包含79項實驗?zāi)繕嗽趦?nèi)的10個研究計劃,預(yù)計將在2023年底之前完成40次以上的在軌燃燒實驗,包括近極限火焰動力學、火焰合成納米材料、火焰碳煙生成以及國際合作項目相關(guān)的科學實驗,揭示流體與反應(yīng)動力學在理想流場條件的交互作用結(jié)果,為我國微重力燃燒領(lǐng)域取得第一批空間站實驗數(shù)據(jù),服務(wù)于地面和空天燃燒應(yīng)用裝置和材料合成相關(guān)的理論發(fā)展。

中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員、空間應(yīng)用系統(tǒng)夢天實驗艙總體主任設(shè)計師賀宇峰介紹說,隨天舟六號任務(wù),空間應(yīng)用系統(tǒng)還將上行微重力流體與燃燒、空間材料、空間輻射生物學等領(lǐng)域方向的實驗項目,將在夢天艙內(nèi)科學實驗柜和艙外暴露平臺持續(xù)開展相關(guān)實驗。

(責編:趙竹青、呂騫)關(guān)注公眾號:人民網(wǎng)財經(jīng)

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