4 июля в космосе: как будет работать фейерверк на Марсе?

Неясно, какие верности будут иметь марсианские колонисты будущего, но празднуют ли они четвертое июля (http://www.inverse.com/topic/july-4th) или какой-нибудь другой день независимости, вы можете довольно много марсиан захотят отпраздновать что-то, И для этого им, вероятно, захочется увидеть, как все взрывается в ярком огненном пламени в небе.

На протяжении более тысячи лет люди использовали фейерверки как неотъемлемую часть многих торжеств. В то время как есть много вещей, без которых вид должен будет жить, когда он начнет распространяться в другие миры, фейерверки, вероятно, не будут проходить спокойно.

Однако они не будут работать так же. Мы потратили столетия, совершенствуя дизайн фейерверков здесь, на Земле, чтобы они получили максимальную отдачу от нашего доллара. Они специально разработаны за Земной шар. Красная планета, если вы еще не научились, - это совсем другое место, чем этот голубой мрамор. Чтобы понять, как фейерверк может действовать на Марсе, мы должны сначала понять, почему он работает здесь, на Земле.

Вам также может понравиться: (Химия, почему синий фейерверк - самый трудный цвет для создания)

Это не очень сложный дизайн для понимания. Фейерверк - это, по сути, смесь двух других типов пиротехники: бенгальский огонь и фейерверк. Бенгальский огонь - это устройство, которое делает именно это: искрится, испуская поток яркого потрескивающего света. Фейерверк, с другой стороны, взрывается благодаря черному порошку (например, пороху) или вспышечному порошку. Эти два порошка имеют разный химический состав, но в результате получается бум и испускает вспышку и взрыв.

Ключевые ингредиенты для бенгальского огня:

• топливо, которое может быть зажжено (черный порошок или вспышка)
• окислитель, который требует топлива для сжигания
• металл, который обеспечит красочное свечение (например, медь горит зеленым, литий горит красным и т. д.)

Фейерверк в основном использует аккуратно упакованную взрывную зарядку (вещь, которая заставляет все идти как надо) и плавкий предохранитель в этом дизайне. Когда вы объединяете эти два понятия вместе с подъемным зарядом, который отправляет его в небо, вы получаете воздушный фейерверк - взрывное отображение яркого, мерцающего света, инициируемого мгновенным извержением, которое длится несколько секунд, после чего исчезает в темнота

Существуют различные модификации этого дизайна, которые объясняют, почему некоторые фейерверки работают по-разному - оболочка может быть спроектирована так, чтобы ломаться несколько раз, создавая многократные вспышки света. Но в целом, так выглядит стандартный фейерверк.

Так как это будет работать на Марсе? Ну, есть два критических различия. Первый связан с гравитацией Марса - на одной трети массы Земли Марс не будет удерживать объекты так резко, как наша планета. Если вы возьмете один фейерверк и запустите его в воздухе как на голубой, так и на красной планете, он пойдет много выше на Марсе.

Это полезно, потому что это позволяет людям использовать меньше движительного материала для запуска фейерверка - экономя ресурсы - но это также означает, что вы должны точно настроить процесс так, чтобы фейерверк не поднимался слишком высоко. Тем не менее, это небольшая проблема, с которой приходится бороться по сравнению со следующим препятствием.

Потому что самым ограничивающим фактором для фейерверков на Марсе будет наличие окислителя. На этой планете единственный лучший окислитель, который помогает сжигать топливо, - вы, наверное, догадались - кислород, Атмосфера Земли состоит из 20,95 процентов кислорода. На Марсе этот процент составляет всего 0,146 процента.

У нас не будет такого роскошного количества кислорода на Марсе, поэтому нам понадобятся другие окислители для смешивания с топливом. Это означает, что предпочтение флеш-порошка перед черным порошком Вспышка порошка может быть освещена через сильный окислитель, такой как хлорат калия. Есть также много других смесей топливо-окислитель, но дело в том, что вам нужно отказаться от использования кислорода.

Есть еще одна проблема: температура на Марсе. Например, при комнатной температуре хлорат калия появляется в виде порошка или белого кристалла, но температура на Марсе колеблется от -153 градусов по Цельсию до 20 градусов по Цельсию. Кроме того, если вы помните свои курсы химии и физики, вы помните, что давление также влияет на температуру.

Любой, кто разрабатывает фейерверк на Марсе, должен будет принять все это во внимание и лучше понять, какие комбинации топлива и окислителя использовать, чтобы фейерверк взорвался, как это должно быть в марсианских небесах. Сомнительно, что можно будет полагаться на саму атмосферу в качестве хорошего окислителя, поэтому все сводится к созданию фейерверка, способного смешивать твердый окислитель с источником топлива в центре неба, как и должно быть.

Как это должно выглядеть? Ну, с инженерами, работающими в целом, вы знаете, добраться до Марса проблема первая, это, наверное, последнее, что у кого-то на уме. Давайте подождем еще пару десятилетий, прежде чем мы начнем подталкивать наши лучшие и умные умы, чтобы дать нам марсианский фейерверк.

Эта статья была первоначально опубликована 27 июня 2017 года.