Η διαστημική υπηρεσία της Βόρειας Αμερικής σχεδιάζει να εκτοξεύσει μια άνευ προηγουμένου συσκευή για την παραγωγή ελεγχόμενων πυρκαγιών στο σεληνιακό έδαφος το 2026. Ο εξοπλισμός θα ταξιδέψει στον δορυφόρο με στόχο την καύση δειγμάτων στερεού καυσίμου. Το περιβάλλον έχει πολύ μικρότερη βαρυτική δύναμη από αυτή της Γης. Το Sensores υψηλής ακρίβειας θα καταγράψει τη συμπεριφορά των φλόγων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Η αποστολή θα παραδώσει τα πρώτα πρακτικά δεδομένα για τη δυναμική της φωτιάς σε ένα άλλο ουράνιο σώμα.
Η πρωτοβουλία επιδιώκει να λύσει ένα κεντρικό πρόβλημα για τη μηχανική οικοτόπων εκτός του Terra. Η θερμική φυσική αλλάζει δραστικά όταν εκτίθεται μόνο στο ένα έκτο της βαρύτητας του πλανήτη μας. Η κατανόηση αυτού του φαινομένου θα καθοδηγήσει την ανάπτυξη κανόνων ασφαλείας για τους αστροναύτες στο πρόγραμμα Artemis. Ο σχεδιασμός για μελλοντικές σεληνιακές εγκαταστάσεις εξαρτάται άμεσα από την επιτυχία αυτών των μετρήσεων.
Το Como θα χειριστεί τον εξοπλισμό στη σεληνιακή επιφάνεια
Το έργο έλαβε την τεχνική ονοματολογία Flammability του Materials στο Moon, γνωστό με το ακρωνύμιο FM2. Η βάση του πειράματος είναι ένας εντελώς απομονωμένος θάλαμος καύσης. Το σύστημα θα ταξιδέψει σε ένα μη επανδρωμένο εμπορικό προσγειωμένο. Η λειτουργία είναι μέρος του προγράμματος υπηρεσιών φορτίου της εταιρείας Estados Unidos. Η κυβέρνηση προσλαμβάνει ιδιωτικές εταιρείες για τη μεταφορά επιστημονικών οργάνων.
Η συσκευή θα εκτελέσει αυτόματα τη σειρά ανάφλεξης αφού αγγίξει το έδαφος. Το ερμητικό κλείσιμο της κατασκευής αποτρέπει τυχόν μόλυνση από το εξωτερικό περιβάλλον. Η δοκιμή συνίσταται στη διαδοχική καύση τεσσάρων δειγμάτων διαφορετικών υλικών. Το κομμάτι Cada έχει ακριβή πυκνότητα. Η χημική σύνθεση ποικίλλει επίσης για την επέκταση της βάσης δεδομένων.
Η συλλογή πληροφοριών θα πραγματοποιείται ταυτόχρονα μέσω ενός συνόλου εσωτερικών οργάνων. Η πειραματική δομή φιλοξενεί τον ακόλουθο εξοπλισμό μέτρησης:
- Υψηλής ταχύτητας Câmeras με στόχο την οπτική καταγραφή της φωτιάς.
- Το Radiômetros ρυθμίστηκε για τον υπολογισμό της θερμικής έντασης του εγκαύματος.
- Το Sensores επικεντρώθηκε στην παρακολούθηση της κατανάλωσης οξυγόνου.
Η τεχνολογική συναρμολόγηση Essa εξασφαλίζει αρκετά λεπτά αδιάκοπης ανάλυσης φλόγας. Το Simulações κατασκευασμένο σε Terra με παραβολικές πτήσεις προσφέρει μόνο λίγα δευτερόλεπτα μικροβαρύτητας. Ο εκτεταμένος χρόνος της σεληνιακής δοκιμής αντιπροσωπεύει μια τεράστια μεθοδολογική πρόοδο. Οι ερευνητές θα είναι σε θέση να παρατηρήσουν τον πλήρη κύκλο από τη σπίθα μέχρι την εξαφάνιση.
Η συμπεριφορά των φλόγων υπό την επίδραση της βαρύτητας 16%.
Η βαρυτική δύναμη καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο η φωτιά επιβιώνει και εξαπλώνεται σε έναν κλειστό χώρο. Ο ζεστός αέρας που παράγεται από την καύση ανεβαίνει γρήγορα στο Terra λόγω μεταφοράς. Η συνεχής κίνηση σχηματίζει ρεύμα αέρα. Η ροή Esse αντλεί νέο οξυγόνο στη βάση της φλόγας. Οι ίδιοι μηχανικοί μπορούν επίσης να απομακρύνουν τη θερμότητα και να σβήσουν τη φωτιά ξαφνικά.
Το φυσικό τοπίο υφίσταται μια ριζική μεταμόρφωση στο σεληνιακό περιβάλλον. Η τοπική βαρύτητα 16% αναγκάζει τα θερμαινόμενα αέρια να ανεβαίνουν με εξαιρετικά αργό ρυθμό. Η παροχή οξυγόνου στη βάση της φωτιάς παραμένει σταθερή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η κανονικότητα του Essa αλλάζει εντελώς τη διάρκεια ζωής της φωτιάς.
Το Materiais που αξιολογείται ως ασφαλές στον πλανήτη μας μπορεί να δημιουργήσει τεράστιους κινδύνους υπό συνθήκες Lua. Ένα πολυμερές που θα σβήσει γρήγορα στο Terra αποκτά την ικανότητα να καίγεται για πολλά λεπτά στο διάστημα. Η απουσία ισχυρής συναγωγής δημιουργεί μια περιοχή επίμονης καύσης. Η ακτινοβολούμενη θερμότητα χτυπά τους κοντινούς τοίχους με μεγαλύτερη δύναμη.
Προηγούμενο Experimentos σε τροχιά της Γης και το έργο Saffire
Οι μηχανικοί της αεροδιαστημικής έχουν ήδη έναν εκτενή κατάλογο που πυρπολείται σε περιοχές μικροβαρύτητας. Το Estação Espacial Internacional έχει φιλοξενήσει περισσότερες από 1.500 ελεγχόμενες αναφλέξεις μικρής κλίμακας τις τελευταίες δεκαετίες. Οι ηχογραφήσεις έδειξαν ότι οι φλόγες παίρνουν σφαιρικό σχήμα όταν δεν υπάρχει βαρύτητα για να κατευθύνει τα αέρια. Το κάψιμο συμβαίνει εξίσου σε όλες τις πλευρές.
Το σύστημα μηχανικού αερισμού λειτουργεί ως η κύρια μηχανή των πυρκαγιών σε τροχιά. Η διακοπή της κυκλοφορίας του αέρα σταματά την εξάπλωση των φλόγων σχεδόν αμέσως. Η αυθόρμητη ανάφλεξη εξακολουθεί να αποτελεί πραγματικό κίνδυνο ακόμη και χωρίς παροχή οξυγόνου. Η χόβολη διατηρεί αρκετή θερμότητα για να ξαναρχίσει η φωτιά εάν επανέλθει ο αερισμός.
Το έργο Saffire αντιπροσώπευε ένα άλλο θεμελιώδες στάδιο αυτής της επιστημονικής έρευνας. Η πρωτοβουλία χρησιμοποίησε φορτηγά πλοία μιας χρήσης για να κάψει ακρυλικά φύλλα και υφάσματα σε μεγαλύτερα μεγέθη. Τα αποτελέσματα απέδειξαν ότι η φωτιά μπορεί να προχωρήσει ενάντια στη ροή του αέρα σε ορισμένα υλικά. Το Folhas αραιώνει με μεγαλύτερη επιθετικότητα από ό,τι υπολογίζεται από υπολογιστές.
Mudança για πρωτόκολλα ασφαλείας για επανδρωμένες αποστολές
Η διαστημική βιομηχανία βασίζει τους κανόνες ασφαλείας της σε αξιολογήσεις που γίνονται υπό τη σοβαρότητα του Terra. Το τρέχον τεχνικό πρότυπο καθορίζει τα κριτήρια έγκρισης για εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε αποστολές που αφορούν ανθρώπους. Η διαδικασία εκθέτει ένα όρθιο δείγμα σε φλόγα έξι ιντσών. Ο έλεγχος πραγματοποιείται εντός εργαστηρίων με ελεγχόμενο περιβάλλον.
Το υλικό αποτυγχάνει στη δοκιμή εάν η φωτιά ξεπεράσει το όριο ή αν απελευθερώσει φλεγόμενα κομμάτια. Η οδηγία Essa προστάτευε τα πληρώματα κατά τη διάρκεια πολλών ετών επιχειρήσεων σε χαμηλή τροχιά. Η οριστική επιστροφή στο Lua απαιτεί πλήρη ενημέρωση αυτών των παραμέτρων. Η αλλαγή στη φυσική απαιτεί εντελώς νέα κριτήρια ανάλυσης.
Τα δεδομένα που συλλέγονται από τη μονάδα FM2 θα χρησιμοποιηθούν για την προσαρμογή των μαθηματικών μοντέλων της διαστημικής υπηρεσίας. Οι επιστήμονες επιδιώκουν να δημιουργήσουν μια σύνδεση μεταξύ των επίγειων δοκιμών και της πραγματικότητας της φωτιάς στο διάστημα. Η κατανόηση της μερικής βαρύτητας επιλύει ένα ελάττωμα στα τρέχοντα εγχειρίδια μηχανικής. Τα νέα όρια θα καθοδηγήσουν την επιλογή της θερμομόνωσης και των διαστημικών στολών.
Prevenção ατυχημάτων σε μελλοντικές εγκαταστάσεις του προγράμματος Artemis
Η κατασκευή σταθερών βάσεων απαιτεί απόλυτο έλεγχο των κινδύνων του εσωτερικού περιβάλλοντος. Μια πυρκαγιά μέσα σε μια μονάδα υπό πίεση είναι μια από τις χειρότερες απειλές για μια ομάδα αστροναυτών. Η τεχνητή ατμόσφαιρα των εγκαταστάσεων διατηρεί αυστηρά ρυθμισμένα τα επίπεδα οξυγόνου. Η αλλαγή Qualquer στο μείγμα αερίων επηρεάζει τον βαθμό ευφλεκτότητας του χώρου.
Ο χρόνος των ομάδων στην επιφάνεια θα αυξηθεί στις επόμενες φάσεις του προγράμματος Artemis. Η μεγάλη διάρκεια ταξιδιών αυξάνει την πιθανότητα ατυχημάτων με βραχυκυκλώματα στους πίνακες ισχύος. Η ακριβής επιλογή των οικοδομικών υλικών λειτουργεί ως η κύρια γραμμή άμυνας. Η πρόληψη στη δομή εξαλείφει την ανάγκη για βαριά πυροσβεστικά συστήματα.
Το Profissionais από τα κέντρα Glenn και Johnson ηγείται της τεχνικής ανάπτυξης των οργάνων. Η Case Western Reserve University συμμετέχει στην κοινοπραξία με την ανάλυση ακατέργαστων δεδομένων. Τα πακέτα τηλεμετρίας θα φτάσουν στο Terra λίγο μετά την ολοκλήρωση της καύσης των τεσσάρων δειγμάτων στο σεληνιακό έδαφος. Η διασταύρωση αυτών των πληροφοριών θα θεσπίσει κανόνες κατασκευής για ολόκληρη την αλυσίδα εφοδιασμού της εξερεύνησης του διαστήματος.
