Η NASA ετοιμάζει πείραμα με πυρκαγιά στη Σελήνη – Στο επίκεντρο η ασφάλεια των αστροναυτών
- Η NASA θα δοκιμάσει την ευφλεκτότητα υλικών στη Σελήνη, αμφισβητώντας υπάρχοντα standards που βασίζονται στη γήινη βαρύτητα.
- Σε συνθήκες χαμηλής βαρύτητας, ορισμένα υλικά μπορεί να γίνονται πιο εύφλεκτα λόγω διαφορετικής συμπεριφοράς της φλόγας.
- Τα ευρήματα είναι κρίσιμα για την ασφάλεια μελλοντικών αποστολών, όπου η διαχείριση φωτιάς θα είναι πολύ πιο δύσκολη.
Οι επιστήμονες της NASA μελετούν εδώ και χρόνια πώς συμπεριφέρεται η φωτιά στο περιβάλλον μικροβαρύτητας του διαστήματος. Στο πλαίσιο αυτών των ερευνών, έχουν ακόμη και ανάψει ελεγχόμενες φλόγες μέσα σε διαστημόπλοια Cygnus της Northrop Grumman, προκειμένου να εξετάσουν υλικά επιβραδυντικά της καύσης και τον τρόπο με τον οποίο η φωτιά εξαπλώνεται χωρίς τη βαρύτητα της Γης.
Σήμερα, η έρευνα αυτή περνά στο επόμενο στάδιο. Ενόψει της μελλοντικής μόνιμης παρουσίας της NASA στη Σελήνη, οι επιστήμονες σχεδιάζουν να δοκιμάσουν την ευφλεκτότητα υλικών απευθείας στη σεληνιακή επιφάνεια, σύμφωνα με παρουσίαση σε πρόσφατο συνέδριο πλανητικής επιστήμης που ανέδειξε το Universe Today.
Το πείραμα FM2 και το πρόβλημα με τα σημερινά standards
Στο πλαίσιο του πειράματος Flammability of Materials on the Moon (FM2), οι ερευνητές σκοπεύουν να αμφισβητήσουν ένα καθιερωμένο πρότυπο δοκιμών της NASA, το NASA-STD-6001B. Η μέθοδος αυτή περιλαμβάνει την εφαρμογή φλόγας μήκους έξι ιντσών σε ένα υλικό, ώστε να αξιολογηθεί η ασφάλειά του. Αν το υλικό καεί πέρα από αυτό το όριο ή στάξει φλεγόμενα υπολείμματα, αποτυγχάνει.
Το πρότυπο αυτό χρησιμοποιείται για την «αξιολόγηση, δοκιμή και επιλογή υλικών που προορίζονται για χρήση σε διαστημικά οχήματα και συναφή εξοπλισμό». Ωστόσο, υπάρχει ένα κρίσιμο κενό: οι δοκιμές πραγματοποιούνται υπό συνθήκες γήινης βαρύτητας (1G), με την παραδοχή ότι αν ένα υλικό είναι ασφαλές στη Γη, θα είναι και στο διάστημα.
Η σεληνιακή βαρύτητα αλλάζει τα δεδομένα
Η μερική βαρύτητα της Σελήνης ενδέχεται να ανατρέψει αυτή την παραδοχή. Οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι μια φωτιά σε σεληνιακή βάση ή σε ένα διαστημόπλοιο θα μπορούσε να αποδειχθεί εξαιρετικά επικίνδυνη — ίσως και μη διαχειρίσιμη.
Σύμφωνα με την έρευνα, ένα υλικό που στη Γη θεωρείται οριακά μη εύφλεκτο μπορεί να γίνει εύφλεκτο σε συνθήκες χαμηλότερης βαρύτητας. Ο λόγος σχετίζεται με ένα φυσικό φαινόμενο που ονομάζεται blowoff, κατά το οποίο η φλόγα «σβήνει» λόγω της κυκλικής ροής οξυγόνου. Στη Σελήνη, αυτή η διαδικασία επιβραδύνεται, επιτρέποντας στις χημικές αντιδράσεις της καύσης να διατηρούνται πιο εύκολα — άρα και στη φωτιά να «κρατά» περισσότερο.
Ενδείξεις από προηγούμενα πειράματα
Προηγούμενες μελέτες με πύργους ελεύθερης πτώσης και υποτροχιακούς πυραύλους έχουν ήδη δείξει ότι περιβάλλοντα με μερική βαρύτητα μπορούν να αυξήσουν τα όρια ευφλεκτότητας ορισμένων υλικών.
Παράλληλα, οι μελλοντικές βάσεις στη Σελήνη ή στον Άρη ενδέχεται να διαθέτουν περιβάλλοντα εμπλουτισμένα με οξυγόνο για να διευκολύνουν την αναπνοή των αστροναυτών — μια συνθήκη που, όμως, μπορεί να ενισχύσει και την καύση.
Καύση στη Σελήνη – το επόμενο βήμα
Για να μελετήσουν το φαινόμενο σε πραγματικές συνθήκες και για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, οι επιστήμονες προτείνουν την καύση τεσσάρων δειγμάτων στερεού καυσίμου μέσα σε μικρές, ελεγχόμενες «κατοικήσιμες» ατμόσφαιρες στη Σελήνη, με στόχο εκτόξευσης στα τέλη του 2026.
Κάμερες, ραδιόμετρα και αισθητήρες οξυγόνου θα καταγράφουν τη συμπεριφορά της φωτιάς, παρέχοντας κρίσιμα δεδομένα για το πώς η σεληνιακή βαρύτητα επηρεάζει την καύση.
Κρίσιμη γνώση για την επιβίωση στο διάστημα
Τα αποτελέσματα της έρευνας ενδέχεται να αποδειχθούν καθοριστικά για την ασφάλεια των μελλοντικών αστροναυτών, οι οποίοι σε περίπτωση πυρκαγιάς δεν θα έχουν τη δυνατότητα άμεσης εκκένωσης.
Και, ίσως πιο ανησυχητικό: υλικά που θεωρούνται ασφαλή στη Γη —ακόμη και αυτά που χρησιμοποιούνται σε στολές— μπορεί να αποδειχθούν επικίνδυνα στη Σελήνη.
