非預(yù)混火焰，如蠟燭火焰，是指燃料和氧化劑在反應(yīng)或點(diǎn)燃前保持分離。預(yù)混合火焰發(fā)生在許多上述的日常使用場(chǎng)景中，當(dāng)燃料和氧化劑在反應(yīng)前被混合時(shí)。

“微重力環(huán)境使研究人員能夠在沒有重力影響的情況下探索火焰行為，因此他們可以研究火焰結(jié)構(gòu)和行為背后的基本物理學(xué)，”美國(guó)宇航局格倫研究中心ACME項(xiàng)目科學(xué)家Dennis Stocker說?！斑@些知識(shí)可以幫助地球上的設(shè)計(jì)師和工程師開發(fā)出效率更高、污染更少、更安全的爐子、發(fā)電廠、鍋爐和其他燃燒系統(tǒng)。”

研究人員進(jìn)行的六個(gè)ACME實(shí)驗(yàn)分別是：

燃燒速率模擬器（BRE）：證明了材料可以在沒有氣流的情況下在乘員飛行器大氣層中燃燒幾分鐘，正在考慮用于未來任務(wù)。

同向?qū)恿鲾U(kuò)散火焰（CLD火焰）--在煙塵和高度稀釋的極端情況下產(chǎn)生了基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，以改進(jìn)計(jì)算模型。

氣體冷焰研究（CFI-G）--產(chǎn)生了氣體燃料的非預(yù)混冷焰，沒有增強(qiáng)功能，如加熱反應(yīng)物、脈沖等離子體或臭氧添加，這些都是地面測(cè)試中需要的。

電場(chǎng)對(duì)層流擴(kuò)散火焰的影響（E-FIELD火焰）--展示了利用電場(chǎng)減少非預(yù)混火焰排放的潛力。

火焰設(shè)計(jì)--首次展示了準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)非預(yù)混球形火焰，以及導(dǎo)致較大火焰熄滅的輻射熱損失。

球形擴(kuò)散火焰的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)（s-Flame）--為改進(jìn)計(jì)算模型提供了關(guān)于火焰增長(zhǎng)和熄滅的數(shù)據(jù)。

這些實(shí)驗(yàn)是在空間站的燃燒集成架（CIR）上用一套單一的模塊化硬件進(jìn)行的。這些試驗(yàn)是由位于克利夫蘭的美國(guó)宇航局格倫國(guó)際空間站有效載荷操作中心遠(yuǎn)程指揮的。

Stocker說：“超過1500個(gè)火焰被點(diǎn)燃，是最初計(jì)劃數(shù)量的三倍多。還取得了幾個(gè)‘第一’，也許最值得注意的是在冷卻和球形火焰領(lǐng)域。”

Stocker表示，在四年半的在軌運(yùn)行期間，來自美國(guó)宇航局格倫研究中心、學(xué)術(shù)界和ZIN技術(shù)公司的大約50名人員支持ACME項(xiàng)目。此外，來自6個(gè)國(guó)家的30多名機(jī)組人員在為每次調(diào)查設(shè)置硬件，以及在需要時(shí)更換氣瓶、點(diǎn)火器頭和其他特定實(shí)驗(yàn)硬件方面發(fā)揮了重要作用。

ACME硬件已經(jīng)從CIR中移除，以便為2022年2月發(fā)射的固體燃料點(diǎn)火和熄滅（SoFIE）硬件騰出空間，這是NASA在軌燃燒研究的下一個(gè)步驟。ACME硬件計(jì)劃在未來幾個(gè)月內(nèi)返回地球，打算在未來的實(shí)驗(yàn)中再次發(fā)射到空間站。