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아크메
미세중력 실험을 통한 고급 연소
지난 임무
실험
발사
2017년 6월 3일
위치
국제 우주 정거장
목표
미세중력 연구
ACME의 목표는 연료 효율을 개선하고 지구에서 실제 연소 시 오염 물질 생성을 줄이며 우주선 화재를 방지하는 것이었습니다.
기초 미세중력을 통한 연소 기술 고도화/실제 지상 연소에서 효율성 향상 및 배출 저감
ACME(Advanced Combustion via Microgravity Experiments) 임무는 CIR(Combustion Integrated Rack)에서 수행된 기체 화염에 대한 5개의 독립적인 연구 세트입니다. ACME의 1차 및 2차 목표는 연료 효율을 개선하고 지구에서 실제 연소 시 오염 물질 생성을 줄이며 재료 가연성에 중점을 둔 혁신적인 연구를 통해 우주선 화재를 예방하는 것이었습니다.
ACME가 중요한 이유는 무엇입니까?
불은 집을 데우고, 음식을 요리하고, 여행에 연료를 공급하는 데 사용됩니다. 우리가 가정, 차량 또는 발전소에서 연료를 태울 때 불꽃은 지구에서 우리의 삶에 중요한 역할을 합니다.
전국의 연구원들은 근본적인 수준에서 화염에 대한 우리의 이해를 넓히기 위해 일련의 실험을 개발했습니다. NASA의 ACME(Advanced Combustion via Microgravity Experiments) 임무는 화염의 다양한 측면을 테스트하도록 설계된 5가지 실험으로 구성됩니다. 클리블랜드에 있는 NASA의 글렌 연구 센터(Glenn Research Center)와 협력하여 국제 우주 정거장에 대한 연구를 수행하는 연구원들은 다양한 조건에서 연소되는 미세 중력 불꽃을 연구합니다. 실험 결과는 연료 효율 향상과 오염 물질 감소로 이어질 수 있습니다.
우주선 응용 분야
ACME의 BRE(Burning Rate Emulator) 실험은 우주선 화재 예방에 중점을 두고 있습니다. BRE의 목표는 흡광 거동 및 지속적인 연소에 필요한 조건과 같은 재료 가연성에 대한 근본적인 이해를 높이고 저중력 및 부분 중력 환경에 대한 기존 가연성 테스트 방법의 관련성을 평가하는 것입니다. 나머지 4개의 ACME 실험은 우주 응용 분야에서 수행되지 않았지만 그 결과는 폐기물 처리 또는 우주선 화재 안전과 같은 우주 응용 분야에 적용될 수 있습니다.
지구 응용 프로그램
BRE를 제외하고 ACME 실험은 주로 에너지 및 환경 문제에 중점을 둡니다. ACME의 주요 목표는 예를 들어 고급 컴퓨터 시뮬레이션의 개발 및 검증을 통해 지구의 실제 연소 공정에서 효율성을 개선하고 오염 물질 생성을 줄일 수 있는 근본적인 이해를 얻는 것입니다. 향상된 성능 외에도 향상된 모델링 기능은 연소기 설계에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있습니다. 몇 가지 구체적인 목표는 최적의 성능과 낮은 배기가스 배출을 모두 달성할 수 있는 연료 희박 조건에서의 연소, 그을음 제어 및 감소, 실용적인 탄소 격리를 가능하게 하는 산소 농축 연소, 화염 안정성 및 소멸 한계, 연소 제어를 위한 전기장 사용에 대한 이해를 높이는 것입니다.
ACME에는 층류, 기체, 사전 혼합되지 않은 화염을 조사하는 5개의 독립적인 실험이 포함되어 있습니다.
- 연소율 에뮬레이터(BRE) - BRE의 목표는 소광 거동 및 지속적인 연소에 필요한 조건과 같은 재료 가연성에 대한 근본적인 이해를 높이고 저중력 및 부분 중력 환경에 대한 기존 가연성 테스트 방법의 관련성을 평가하는 것입니다.
- Coflow Lamina Diffusion Flame (CLD Flame) - CLD Flame 실험의 목표는 화학적 역학 및 그을음 형성 하위 모델을 개발하고 실험적으로 검증하여 정확하게 예측할 수 있는 화염 조건의 범위를 확장하는 것입니다.
- 층류 확산 화염(E-FIELD Flames)에 대한 전기장 효과 - E-FIELD 화염 실험의 목적은 화염 이온 생성에 대한 이해를 높이고 이온을 사용하여 미리 혼합되지 않은 화염을 제어하는 방법을 조사하는 것입니다.
- 화염 설계 - 화염 설계 실험의 주요 목표는 산소 농축 연소의 최적화와 견고하고 그을음이 없는 사전 혼합되지 않은 화염의 "설계"를 가능하게 하기 위해 그을음 발생 및 제어에 대한 이해를 개선하는 것입니다.
- 구형 화염(s-Flame)의 구조 및 반응 - s-Flame 실험의 목적은 그을음이 없는 화염과 그을음이 있는 화염 모두의 소멸을 포함한 구조와 역학을 예측하는 능력을 향상시키는 것입니다.
ACME에 대한 추가 정보
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