In condizioni di microgravità (10-6 g), quale si realizza per es. a bordo dello Shuttle dove la forza gravitazionale terrestre è bilanciata quasi esattamente dalle forze dovute al moto orbitale della navicella, anche i fenomeni chimici e biologici avvengono e si manifestano in modo diverso, a volte anche sorprendentemente diverso, rispetto a quanto accada sulla superficie terrestre. In assenza, o quasi, di gravità la combustione avviene purché vi siano un combustibile e un comburente, così come è richiesto sulla Terra, ma le modalità di combustione sono caratteristiche delle particolari condizioni ambientali. La fiamma, per l’assenza dell’azione perturbatrice della gravità terrestre, si presenta sotto forma di minuscole “biglie” o “sfere” di fuoco (del diametro di qualche millimetro) che consumano lentamente il combustibile e si spostano, spesso con moto a spirale la cui spiegazione rimane un mistero, verso le zone con maggiore concentrazione dello stesso. Una di queste sfere di fuoco libera solo da 0,5 a 2 Watts.
Queste ed altre osservazioni, relative alla temperatura, alla composizione dei prodotti gassosi, alla brillantezza, alle dimensioni delle sfere in funzione della miscela di gas impiegati e del tempo, al tempo di vita, alle loro modalità di movimento sono state condotte a bordo dello Shuttle nel corso di due missioni con l’apparato sperimentale Sofball , una particolare cella dove si faceva avvenire la combustione di idrogeno o metano (oppure di altri combustibili), in presenza di modeste quantità di ossigeno, in ambiente ricco di Azoto per impedire reazioni esplosive. Paul Ronney, responsabile dell’esperimento Sofball, è convinto che lo studio della combustione in condizioni di microgravità ci farà comprendere tanti aspetti non spiegabili del fenomeno della combustione e porterà alla realizzazione di applicazioni possibili ai motori delle macchine con significativi risparmi di carburante, o a sistemi e tecniche antincendio.
Antonio Venturelli – Docente di Fisica
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