4 juillet dans l'espace: comment fonctionneraient les feux d'artifice sur Mars?

On ne sait pas exactement quelles allégeances les colons martiens de demain vont avoir, mais si elles célèbrent le 4 juillet (http://www.inverse.com/topic/july-4th) ou un autre jour d'indépendance, vous pouvez beaucoup de martiens vont vouloir célébrer quelque chose. Et pour cela, ils vont probablement vouloir regarder les choses exploser dans une flamme colorée et ardente dans le ciel.

Pendant plus de mille ans, les humains ont utilisé les feux d'artifice comme partie intégrante de nombreuses festivités. Bien que l’espèce devra vivre sans beaucoup de choses quand elle commencera à s’étendre à d’autres mondes, les feux d’artifice ne se feront probablement pas sans bruit.

Cependant, ils ne fonctionneront pas de la même manière. Nous avons passé des siècles à perfectionner la conception de feux d’artifice ici sur Terre afin qu’ils en aient pour notre argent. Ils sont spécialement conçus pour Terre. La planète rouge, au cas où vous ne l'auriez pas encore appris, est un endroit bien différent de ce marbre bleu. Pour comprendre comment un feu d'artifice pourrait fonctionner sur Mars, nous devons d'abord comprendre pourquoi cela fonctionne ici sur Terre.

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Ce n’est pas vraiment difficile à comprendre. Un feu d'artifice est fondamentalement une combinaison de deux autres types de pyrotechnie: le sparkler et le pétard. Un sparkler est un dispositif qui, bien, fait exactement cela: scintille, émettant un flux continu de lumière brillante et crépitante. Un pétard, par contre, explose grâce à de la poudre noire (poudre à canon) ou de la poudre éclair. Ces deux poudres ont des compositions chimiques différentes, mais le résultat est fondamentalement une chose qui va boom, et dégage un flash et un coup.

Les ingrédients clés pour un sparkler sont:

• un carburant qui peut être allumé (la poudre noire ou poudre flash)
• un oxydant, qu'un carburant nécessite de brûler
• un métal qui donnera la lueur colorée (par exemple, le cuivre brûle en vert, le lithium en rouge, etc.)

Un pétard s'attaque essentiellement à une charge éclatante soigneusement emballée (ce qui rend tout ka-blooey) et un fusible à cette conception. Lorsque vous combinez ces deux concepts avec une charge de levage qui l'envoie voler dans le ciel, vous obtenez votre feu d'artifice aérien - une projection explosive de lumière vive et scintillante, initiée par une éruption instantanée et qui dure quelques secondes avant de s'estomper. l'obscurité.

Diverses modifications apportées à cette conception expliquent pourquoi certaines pièces pyrotechniques fonctionnent différemment - la coque peut être conçue pour se briser plusieurs fois, créant ainsi plusieurs éclats de lumière. Mais dans l’ensemble, c’est à quoi ressemble un feu d’artifice classique.

Alors, comment cela fonctionnerait-il sur Mars? Eh bien, il y a deux différences critiques. Le premier a trait à la gravité martienne: à un tiers de la masse de la Terre, Mars ne retiendra pas les objets aussi durement que notre propre planète pourrait le faire. Si vous prenez un seul feu d'artifice et que vous le lancez dans les airs, à la fois sur la planète bleue et sur la planète rouge, tout ira bien. beaucoup plus haut sur Mars.

C’est utile car cela permet aux gens d’utiliser moins de matériel de propulsion pour lancer le feu d’artifice, ce qui vous permet d’économiser des ressources. Cela signifie également que vous devez affiner le processus pour qu’un feu d’artifice ne monte pas trop haut. Néanmoins, il s’agit d’un problème mineur à gérer par rapport au prochain obstacle.

Parce que le facteur le plus limitant aux feux d'artifice sur Mars sera la présence d'un oxydant. Sur cette planète, le meilleur oxydant qui aide à brûler le carburant est - vous auriez peut-être deviné - oxygène. L’atmosphère de la Terre est composée de 20,95% d’oxygène. Sur Mars, ce pourcentage atteint seulement 0,146%.

Nous n’allons pas avoir cette luxuriante abondance d’oxygène sur Mars, nous aurons donc besoin d’autres oxydants pour se mélanger au carburant. Cela signifie privilégier la poudre flash par rapport à la poudre noire. La poudre flash peut être éclairée par un oxydant puissant tel que le chlorate de potassium. Il existe également de nombreux autres mélanges combustible-oxydant parmi lesquels choisir, mais le fait est que vous devez cesser de compter sur l'oxygène.

Il n’ya qu’un autre problème: les températures sur Mars. À la température ambiante, par exemple, le chlorate de potassium apparaît sous forme de poudre ou de cristal blanc, mais la température sur Mars varie entre -153 et 20 ° C. De plus, si vous vous souvenez de vos cours de chimie et de physique, vous vous souviendrez que la pression influe également sur les températures.

Quiconque développe des feux d'artifice sur Mars devra en tenir compte et mieux comprendre le type de combinaisons combustible-oxydant à utiliser pour faire exploser un feu d'artifice comme il se doit dans le ciel martien. Il est douteux que l’on puisse s’en remettre à l’atmosphère en tant que bon oxydant; il s’agit donc de concevoir un feu d’artifice capable de mélanger un oxydant solide avec une source de carburant au milieu du ciel comme il se doit.

À quoi est-ce censé ressembler? Eh bien, avec des ingénieurs travaillant dans l'ensemble, vous savez, arriver à Mars problème en premier lieu, c’est probablement la dernière chose à laquelle tout le monde pense. Donnons-lui encore quelques décennies avant de commencer à inciter nos esprits les plus brillants à nous offrir un feu d'artifice martien.

Cet article a été publié le 27 juin 2017.