Η NASA θα προσπαθήσει το ακατόρθωτο: Να ανάψει φωτιά στη Σελήνη
Το μεγαλύτερο στοίχημα της διαστημικής υπηρεσίας μόλις ξεκίνησε
Snapshot
- Η φωτιά στη Σελήνη συμπεριφέρεται διαφορετικά λόγω της μειωμένης βαρύτητας, που επιτρέπει την παρατεταμένη καύση υλικών χωρίς τα συνήθη ρεύματα αέρα που σβήνουν τη φωτιά στη Γη.
- Οι εργαστηριακές δοκιμές της NASA για την αναφλεξιμότητα υλικών γίνονται σε γήινες συνθήκες και δεν αντιπροσωπεύουν πλήρως το περιβάλλον της Σελήνης.
- Το πείραμα FM2 θα μελετήσει τη συμπεριφορά της φωτιάς απευθείας στην επιφάνεια της Σελήνης, παρέχοντας δεδομένα σε περιβάλλον μερικής βαρύτητας για παρατεταμένο χρόνο.
- Τα αποτελέσματα του FM2 θα βελτιώσουν τα πρωτόκολλα ασφαλείας για τις μελλοντικές σεληνιακές αποστολές και θα συμβάλουν στη θεωρητική κατανόηση της φωτιάς σε μη γήινα περιβάλλοντα.
- Η NASA θεωρεί απαραίτητη την πραγματική παρατήρηση της φωτιάς στη Σελήνη, παρά το υψηλό κόστος, καθώς οι προσομοιώσεις δεν μπορούν να αντικαταστήσουν την εμπειρία αυτή.
Η εξερεύνηση του βαθύ διαστήματος από τον άνθρωπο φέρνει μαζί της προκλήσεις που δοκιμάζουν την τεχνολογική και ψυχολογική ανθεκτικότητα των πληρωμάτων.
Ωστόσο, η απειλή που ανησυχεί περισσότερο τους σχεδιαστές της NASA είναι η φωτιά. Καθώς πλησιάζουμε στην εποχή που η ανθρώπινη παρουσία στη Σελήνη θα γίνει μόνιμη, η κατανόηση της εξάπλωσης της φωτιάς σε αυτό το περιβάλλον καθίσταται κρίσιμη για την ασφάλεια των μελλοντικών κατοικιών.
Στη Γη, η βαρύτητα παίζει καθοριστικό ρόλο στη διατήρηση ή την κατάσβεση μιας πυρκαγιάς. Τα καυτά αέρια ανεβαίνουν, δημιουργώντας ρεύματα μεταφοράς που φέρνουν οξυγόνο στη βάση της φλόγας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ταχεία αυτή κίνηση του αέρα μπορεί να σβήσει τη φωτιά πριν αυτή επεκταθεί.
Στη Σελήνη, όμως, όπου η βαρύτητα είναι σημαντικά μειωμένη, η ροή των αερίων είναι πολύ πιο αργή. Αυτό σημαίνει ότι το οξυγόνο τροφοδοτεί τη φωτιά χωρίς να δημιουργούνται ρεύματα αέρα αρκετά γρήγορα για να την σβήσουν, με αποτέλεσμα υλικά που στη Γη θεωρούνται ασφαλή να καίγονται για μεγάλα χρονικά διαστήματα, θέτοντας σε κίνδυνο τους αστροναύτες.
Για δεκαετίες, η NASA εφαρμόζει το πρότυπο NASA-STD-6001B για τον έλεγχο της αναφλεξιμότητας των υλικών που προορίζονται για το διάστημα. Οι δοκιμές αυτές πραγματοποιούνται σε συνθήκες γήινης βαρύτητας, όπου η κατεύθυνση της φλόγας ορίζεται από το "πάνω" και το "κάτω".
Στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, ωστόσο, η μικροβαρύτητα αλλάζει τα χαρακτηριστικά της φωτιάς, η οποία σχηματίζει σφαιρικές φλόγες που τροφοδοτούνται κυρίως από τους συστήματα αερισμού. Παρόμοιες ανωμαλίες έχουν παρατηρηθεί και σε προηγούμενα πειράματα, όπως το Saffire, όπου οι φλόγες εξαπλώθηκαν αντίθετα στη ροή του αέρα.
Το πείραμα Flammability of Materials on the Moon (FM2), που εντάσσεται στις αποστολές Commercial Lunar Payload Service (CLPS), στοχεύει να καλύψει αυτό το κενό γνώσης. Μέσω μιας κλειστής θαλάμου καύσης, το FM2 θα καίει τέσσερα δείγματα στερεών καυσίμων απευθείας στην επιφάνεια της Σελήνης.
Αυτή θα είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες θα παρατηρήσουν τη δυναμική της φωτιάς σε περιβάλλον μερικής βαρύτητας για παρατεταμένο χρόνο, ξεπερνώντας τα λίγα δευτερόλεπτα που προσφέρουν οι πειραματικοί πύργοι πτώσης ή οι πτήσεις παραβολικής τροχιάς.
Ο θάλαμος θα εξοπλιστεί με υψηλής ακρίβειας κάμερες, ραδιομέτρα και αισθητήρες οξυγόνου για λεπτομερή παρακολούθηση της καύσης. Τα δεδομένα που θα συλλεχθούν θα γεφυρώσουν τη θεωρητική κατανόηση μεταξύ της συμπεριφοράς της φωτιάς σε μηδενική βαρύτητα και αυτής που γνωρίζουμε στη Γη. Παρά το υψηλό κόστος αποστολής, η NASA αναγνωρίζει ότι καμία προσομοίωση δεν αντικαθιστά την πραγματική εμπειρία.
Τα αποτελέσματα του FM2 θα αναθεωρήσουν τα πρωτόκολλα ασφαλείας και θα προσφέρουν πολύτιμες γνώσεις τόσο στην επιστημονική κοινότητα όσο και σε συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας, που επιδιώκουν να αποτυπώσουν με ακρίβεια τους κινδύνους που περιμένουν τους επόμενους διαστημικούς εξερευνητές.
