科技日报报道：空间站梦天舱燃烧科学实验成功执行首次在轨点火测试

摘要：近期，中国科学院空间应用工程与技术中心宣布，空间站梦天舱内的燃烧科学柜已完成首次在轨点火测试。该实验以甲烷作为燃料，通过两次点火操作，共计持续约30秒，实验画面清晰展示了甲烷预混火焰被扩散火焰包围的独特形态。

实验意义：此次点火实验的成功，不仅验证了空间站燃烧科学实验系统的完整性和实验流程的科学准确性，还为后续的空间科学燃烧实验项目奠定了坚实的基础。空间站燃烧柜的科学实验系统主任设计师、中科院工程热物理研究所的郑会龙研究员对此表示高度肯定。

实验流程概述

• 前期准备：在地面科研团队的密切配合下，航天员完成了关键步骤，包括将点火头安装于气体实验插件中，随后将该插件置于燃烧科学实验柜的燃烧室内。
• 自动化操作：燃烧科学实验柜自动执行了一系列关键操作，包括配置燃烧环境气体、喷射燃料气体、点燃点火头、收集参数和光学数据，以及过滤及排放废气。

火焰特征与科学价值

• 火焰结构：实验观察到的火焰结构符合典型的甲烷预混火焰特征，且在无浮力影响的情况下，外部扩散火焰与地面实验相比更为短小而圆润。
• 微重力环境：微重力环境为研究提供了独特优势，能够消除浮力对流的影响，抑制颗粒或液滴的沉降，从而为燃烧理论和模型的发展提供宝贵的数据支持。

微重力燃烧科学规划

• 实验目标：微重力燃烧科学规划包括79个实验目标，涵盖10个研究计划，预计在未来一年内完成超过40次燃烧实验，覆盖近极限火焰动力学、火焰合成纳米材料、火焰碳烟生成等多个领域，以及国际合作项目相关的科学实验。
• 实验成果：这些实验旨在揭示流体与反应动力学在理想流场条件下的交互作用，为我国在微重力燃烧领域的研究提供首批空间站实验数据，推动地面和空天燃烧应用装置及材料合成理论的发展。

后续任务与计划

• 实验项目上行：随着天舟六号任务的推进，空间应用系统还将携带微重力流体与燃烧、空间材料、空间辐射生物学等领域的实验项目上行，这些实验将在梦天舱内科学实验柜和舱外暴露平台上持续展开。

总结

空间站梦天舱燃烧科学柜的首次在轨点火测试成功，不仅标志着空间站科学实验能力的重要突破，也为后续的科学研究提供了宝贵的实验平台和数据资源。这一成就不仅体现了中国在空间科学研究领域的实力，也为全球科学界提供了独特的研究视角和机会。