Η NASA ετοιμάζεται να δοκιμάσει τη «συμπεριφορά» της φωτιάς στη Σελήνη

Υπάρχει μια κρίσιμη πρόκληση που απασχολεί σοβαρά τους σχεδιαστές των μελλοντικών επανδρωμένων αποστολών στο Διάστημα και ειδικά στη Σελήνη: η φωτιά.

Νέα μελέτη ερευνητών της NASA (Glenn Research Center και Johnson Space Center) και του Case Western Reserve University περιγράφει ένα επερχόμενο πείραμα που θα δοκιμάσει πώς συμπεριφέρονται τα εύφλεκτα υλικά στην επιφάνεια της Σελήνης, όπου οι συνθήκες βαρύτητας είναι εντελώς διαφορετικές από της Γης.

Στη Γη, η βαρύτητα βοηθά τη φλόγα να «τραβά» φρέσκο οξυγόνο, επιτρέποντας την καύση αλλά και σε ορισμένες περιπτώσεις οδηγώντας στο σβήσιμό της μέσω φυσικών ρευμάτων αέρα. Στη Σελήνη όμως, η πολύ χαμηλότερη βαρύτητα αλλάζει ριζικά αυτή τη συμπεριφορά, επιτρέποντας στο οξυγόνο να τροφοδοτεί τη φωτιά για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Αυτό σημαίνει ότι υλικά που στη Γη θεωρούνται σχετικά ασφαλή ή δύσκολα εύφλεκτα, σε σεληνιακές συνθήκες μπορεί να καίγονται πιο εύκολα ή για περισσότερο χρόνο, αυξάνοντας τον κίνδυνο για μελλοντικές βάσεις και καταφύγια.

Για δεκαετίες, η NASA χρησιμοποιεί το πρότυπο NASA-STD-6001B για τον έλεγχο ευφλεκτότητας υλικών πριν από διαστημικές αποστολές. Ωστόσο, οι ειδικοί επισημαίνουν ότι τα εργαστηριακά τεστ στη Γη δεν μπορούν να αποδώσουν πλήρως τις συνθήκες μικροβαρύτητας ή σεληνιακής βαρύτητας.

Σε συνθήκες διαστήματος, μάλιστα, οι φλόγες δεν συμπεριφέρονται όπως στη Γη: δεν ανεβαίνουν προς τα πάνω, αλλά σχηματίζουν πιο «σφαιρικές» δομές και επηρεάζονται έντονα από τη ροή του αέρα μέσα σε κλειστούς χώρους, όπως ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός.

Για την καλύτερη κατανόηση του φαινομένου έχουν ήδη πραγματοποιηθεί δεκάδες πειράματα καύσης στον ISS, καθώς και δοκιμές μέσω του προγράμματος Saffire σε μη επανδρωμένες κάψουλες που καίγονται κατά την επανείσοδο στην ατμόσφαιρα.

Τα αποτελέσματα έχουν δείξει σημαντικές αποκλίσεις από τις προβλέψεις των γήινων μοντέλων, επιβεβαιώνοντας ότι η φωτιά στο Διάστημα και σε συνθήκες μικροβαρύτητας μπορεί να συμπεριφέρεται απρόβλεπτα.

Το επόμενο βήμα είναι το πείραμα FM2 (Flammability of Materials on the Moon), το οποίο θα πραγματοποιηθεί στο πλαίσιο του προγράμματος Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Ο αυτόνομος θάλαμος του πειράματος θα τοποθετηθεί στην επιφάνεια της Σελήνης και θα καύσει επιλεγμένα υλικά υπό πραγματικές σεληνιακές συνθήκες.

Το FM2 θα καταγράφει τη διαδικασία με κάμερες και αισθητήρες, παρέχοντας δεδομένα μεγάλης διάρκειας για πρώτη φορά σε τέτοιες συνθήκες, κάτι που δεν είναι δυνατό να αναπαραχθεί πλήρως στη Γη.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι τα αποτελέσματα θα είναι καθοριστικά για τον σχεδιασμό μελλοντικών βάσεων στη Σελήνη και για την ασφάλεια των αστροναυτών, σε μια εποχή όπου η μόνιμη παρουσία του ανθρώπου πέρα από τη Γη παύει πλέον να είναι θεωρία και γίνεται σταδιακά πραγματικότητα.