Η NASA αποκάλυψε σχέδια να ανάψει φωτιά στο φεγγάρι για να δει τι θα συμβεί κατά τη διάρκεια μιας καταστροφής σε μελλοντικές σεληνιακές αποστολές.
Οι αστροναύτες αντιμετωπίζουν κάθε είδους κινδύνους ενώ ταξιδεύουν μέσα από αυτό αδειάζω Στο διάστημα, μπορεί να αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι η φωτιά είναι ένα από τα πιο τρομακτικά.
Αυτό συμβαίνει επειδή η φωτιά δεν συμπεριφέρεται το ίδιο σε περιβάλλοντα χαμηλής βαρύτητας, όπως στη Σελήνη ή στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), όπως στη Γη.
Αυτό σημαίνει ότι ουσίες που δεν είναι εύφλεκτες στη Γη μπορούν στην πραγματικότητα να καίγονται για πολύ μεγάλες χρονικές περιόδους στο διάστημα.
Οι ερευνητές της NASA έχουν προτείνει τη διεξαγωγή της πρώτης δοκιμής καύσης στη σεληνιακή επιφάνεια, με προγραμματισμένη ημερομηνία εκτόξευσης αργότερα φέτος.
Τέσσερα δείγματα καυσίμου θα τοποθετηθούν σε σφραγισμένο θάλαμο και θα πετάξουν στη Σελήνη ως μέρος μιας μη επανδρωμένης Εμπορικής Υπηρεσίας Σεληνιακής ωφέλιμου φορτίου (CLPS).
Κομμάτια αυτού του υλικού θα αναφλεγούν ενώ κάμερες και άλλοι αισθητήρες παρακολουθούν πώς εξαπλώνεται η φλόγα και πόσο οξυγόνο καταναλώνει.
Καθώς η NASA ετοιμάζεται να επιστρέψει στη Σελήνη το 2028 με την αποστολή Artemis IV, οι επιστήμονες λένε ότι αυτές οι δοκιμές θα είναι κρίσιμες για τη διασφάλιση της ασφάλειας των αστροναυτών.
Οι επιστήμονες θέλουν να ανάψουν φωτιά στο φεγγάρι για να δουν πώς θα εξαπλωθούν οι φλόγες εάν συμβεί μια καταστροφή κατά την προσγείωση στη Σελήνη. Φωτογραφία: Φωτιά καίει κατά τη διάρκεια πειράματος στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS).
Στη Γη, το σχήμα και η εξάπλωση μιας πυρκαγιάς καθορίζεται από τις επιπτώσεις των ρευμάτων του αέρα και της βαρύτητας.
Αλλά εκτός της βαρυτικής επιρροής του πλανήτη, αυτοί οι παράγοντες είναι πολύ διαφορετικοί.
Η βαρύτητα σημαίνει ότι ο ζεστός, λιγότερο πυκνός αέρας απομακρύνεται από τη φλόγα, επιτρέποντας στον ψυχρότερο, πλούσιο σε οξυγόνο αέρα να εισέλθει στη βάση.
Αυτή η διαδικασία μπορεί μερικές φορές να προκαλέσει ένα φαινόμενο γνωστό ως «blowoff», όπου η ροή του αέρα σβήνει πραγματικά την εξασθενημένη φωτιά.
Στη Σελήνη, όπου η δύναμη της βαρύτητας είναι μόνο το ένα έκτο, αυτή η διαδικασία συμβαίνει πολύ πιο αργά.
Αυτό σημαίνει ότι η ροή του οξυγόνου μπορεί να είναι αρκετά δυνατή για να ανάψει μια μικρή φλόγα, αλλά όχι τόσο γρήγορα ώστε η φωτιά να σβήσει.
Στην πραγματικότητα, ορισμένες μελέτες έχουν δείξει ότι η βαρύτητα της Σελήνης μπορεί στην πραγματικότητα να είναι ένα σχεδόν τέλειο περιβάλλον για την έναρξη πυρκαγιών, με την απαραίτητη συγκέντρωση οξυγόνου στο απόλυτο ελάχιστο.
Δεδομένου ότι οι αστροναύτες στη Σελήνη θα ζουν σε ενδιαιτήματα γεμάτα οξυγόνο σε πιέσεις παρόμοιες με αυτές που βρίσκονται στη Γη, η πυρκαγιά σε ένα σεληνιακό φυλάκιο ή ένα προσεδάφιο αποτελεί πραγματικό κίνδυνο.
Οι επιστήμονες κατασκεύασαν έναν θάλαμο καύσης που θα μπορούσε να σταλεί στη Σελήνη αργότερα φέτος για να μελετήσουν πώς καίγονται υλικά κάτω από τη βαρύτητα του φεγγαριού.
Αυτό είναι σημαντικό επειδή τα αντικείμενα μπορούν πραγματικά να γίνουν πιο εύφλεκτα στο διάστημα και η NASA έχει περιορισμένους τρόπους για να το δοκιμάσει στη Γη, όπως η προσομοίωση ελεύθερης πτώσης ρίχνοντας φλόγες από έναν «πύργο πτώσης» (εικόνα).
Σε το χαρτί τουςΟ Δρ Paul Ferkul του Ερευνητικού Κέντρου Glenn της NASA και οι συνεργάτες του έγραψαν: «Προκαταρκτικά αριθμητικά και πειραματικά στοιχεία δείχνουν ότι η βαρύτητα της Σελήνης μπορεί να είναι πιο επικίνδυνη, καθώς ο ρυθμός εξάπλωσης της φλόγας εκεί ως συνάρτηση της κορυφής της βαρύτητας.
«Ως αποτέλεσμα, οι μερικές πυρκαγιές σε εξωγήινους οικοτόπους αναμένεται να αποτελούν πραγματικό κίνδυνο που είναι σημαντικά χειρότερος από 0-g και δυνητικά ακόμη χειρότερος από 1-g».
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η NASA είναι τόσο ανυπόμονη να δει πώς καίγονται τα πράγματα στο φεγγάρι πριν στείλει τους ανθρώπους πίσω το 2028.
Ένα σημαντικό πρόβλημα για τις προσπάθειες πυρασφάλειας της NASA είναι ότι είναι πολύ δύσκολο να δοκιμαστεί πώς εξαπλώνονται οι πυρκαγιές στη μικροβαρύτητα.
Επί του παρόντος, η υπηρεσία βασίζεται σε μια δοκιμή γνωστή ως NASA-STD-6001B για να διαπιστώσει εάν είναι ασφαλής η χρήση της σε αποστολές.
Αυτή η δοκιμή περιλαμβάνει την τοποθέτηση μιας φλόγας έξι ιντσών κάτω από ένα κομμάτι υλικού. Εάν κάψει περισσότερες από έξι ίντσες από τον πυθμένα ή πέσει τα καμένα συντρίμμια, αποτυγχάνει στη δοκιμή.
Ωστόσο, αυτό δεν αποτυπώνει την πραγματικότητα για το πώς καίγονται τα πράγματα στο διάστημα.
Στη μικροβαρύτητα, η φωτιά δεν «σημαίνει» προς τα πάνω, καθώς δεν υπάρχει πάνω ή κάτω μέρος και αντ ‘αυτού, αναπτύσσεται σε σφαιρικές σταγόνες που απλώνονται αργά προς τα έξω.
Στο ISS, περίπου 1.500 μικρές πυρκαγιές αναφλέγονται σε μια συσκευή που ονομάζεται NASA Combustion Integrated Rack, αλλά υπάρχουν σαφή όρια ασφαλείας για το πόσο μεγάλες αυτές οι φλόγες μπορούν να μεγαλώσουν.
Η καλύτερη δοκιμή μέχρι στιγμής ήταν η δοκιμή πυρασφάλειας του διαστημικού σκάφους (Sapphire) του οργανισμού, στην οποία φύλλα από βαμβάκι, υαλοβάμβακα και ακρυλικό αναφλέγονταν μέσα σε μια άγνωστη κάψουλα φορτίου Cygnus (στη φωτογραφία).
Για να προσπαθήσει να το επαναλάβει αυτό στη Γη, η NASA ρίχνει εύφλεκτο υλικό από ψηλούς πύργους ή ανάβει μικρές φωτιές σε παραβολικές πτήσεις για να προσομοιώσει για λίγο την ελεύθερη πτώση.
Αλλά αυτά τα πειράματα μπορούν να αναδημιουργήσουν συνθήκες μικροβαρύτητας μόνο για λίγα λεπτά το πολύ.
Οι αστροναύτες στο ISS ανάβουν περισσότερες από χιλιάδες μικρές φωτιές σε μια συσκευή που ονομάζεται Combustion Integrated Rack, αλλά υπάρχουν σαφή όρια ασφαλείας για το πόσο μεγάλες μπορούν να μεγαλώσουν αυτές οι φλόγες.
Η καλύτερη δοκιμή μέχρι σήμερα είναι η δοκιμή πυρασφάλειας του διαστημικού σκάφους (Sapphire), στην οποία φύλλα από βαμβάκι, υαλοβάμβακα και ακρυλικό αναφλέγονταν μέσα σε μια άγνωστη κάψουλα φορτίου Cygnus πριν καούν στην ατμόσφαιρα της Γης.
Αποκάλυψε κάποια περίεργη φυσική που η NASA δεν περίμενε προηγουμένως, όπως φλόγες που εξαπλώνονται προς την αντίθετη κατεύθυνση της ροής του αέρα και θερμαίνουν λεπτότερα υλικά.
Αυτά τα ασυνήθιστα αποτελέσματα ήταν αρκετά για να πείσουν τους επιστήμονες της NASA ότι χρειάζονταν μια πιο ξεκάθαρη εικόνα του τι θα μπορούσε να συμβεί κατά τη διάρκεια μιας πυρκαγιάς σε μια σεληνιακή αποστολή.
Όταν η δοκιμή Αναφλεξιμότητας Υλικών στη Σελήνη (FM) εκτοξευθεί αργότερα φέτος, θα είναι η πρώτη φορά που η NASA θα εξετάσει εκτενώς μια μεγάλη πυρκαγιά στο διάστημα.
Αυτή είναι επίσης η πρώτη φορά που κάποιος μπόρεσε να ανάψει φωτιά στην επιφάνεια του φεγγαριού.
