Cercetătorii de la Centrul de Cercetare Glenn și Centrul Spațial Johnson al NASA, împreună cu specialiști de la Universitatea Case Western Reserve, au elaborat un articol captivant care detaliază o misiune inovatoare. Aceasta vizează testarea inflamabilității materialelor de pe suprafața Lunii, un mediu în care focul ar putea avea un comportament complet diferit față de cel de pe Pământ.
Pe planeta noastră, gravitația determină gazele fierbinți să se ridice, atrăgând astfel oxigen proaspăt și rece la baza flăcării, conform unei analize realizate de Science Alert. Acest proces poate provoca un fenomen denumit „blowoff”, care, în anumite condiții, poate stinge flacăra.
În contrast, pe Lună, deși există un flux de gaze, acesta se desfășoară mult mai lent. Această caracteristică permite flăcării să fie alimentată constant cu oxigen, fără a genera o mișcare suficient de rapidă a vaporilor care să conducă la apariția blowoff-ului. Astfel, materiale care pe Pământ nu sunt considerate inflamabile ar putea arde mult timp în condițiile lunare.
Testul NASA-STD-6001B
De zeci de ani, NASA utilizează un test denumit NASA-STD-6001B pentru a evalua inflamabilitatea materialelor destinate zborului. Acest test impune menținerea unei flăcări de șase inci la baza unui material montat vertical. Dacă flacăra ajunge să ardă de la o distanță mai mare de șase inci sau dacă materialul picură resturi în flăcări, acesta nu trece testul.
În medii terestre, aerul se mișcă și generează curenți convectivi, având o direcție clară „sus” și „jos”. În schimb, în locații precum Stația Spațială Internațională, orientările nu mai există. Astfel, în microgravitație, flăcările nu se îndreaptă „în sus”, ci formează pete sferice care se extind lent, alimentate aproape exclusiv de sistemele de ventilație ale stației.
Fenomene fizice ciudate
Pentru a explora aceste aspecte, NASA a efectuat anterior testul Spacecraft Fire Safety (Saffire). Aceste experimente au avut loc în interiorul unei capsule de marfă Cygnus, după ce aceasta a fost detașată de ISS și înainte de a reintra în atmosfera Pământului. În timpul acestor teste, cercetătorii au aprins foi mari de bumbac, fibră de sticlă, țesături și acril, observând comportamentul lor în microgravitație.
Rezultatele au relevat fenomene fizice neobișnuite, flăcările uneori răspândindu-se în direcția opusă curentului de aer și arzând mai intens pe materialele mai subțiri. Datele obținute din aceste experimente au subliniat discrepanțele dintre standardele NASA și realitatea incendiilor în spațiu.
Noul proiect plănuit de NASA
În acest context, experimentul „Flammability of Materials on the Moon” (FM2) devine crucial. Datorită gravitației mai reduse de pe Lună, acesta oferă un cadru ideal pentru studierea dinamicii flăcărilor. FM2 va fi integrat într-o misiune Commercial Lunar Payload Service (CLPS), având ca scop explorarea comportamentului materialelor în condiții lunare.
O cameră autonomă va fi utilizată pentru a arde patru probe de combustibil solid în condiții de gravitație lunară de lungă durată, o experiență imposibil de replicat în prezent pe Pământ. Camera va fi dotată cu camere video, radiometre și senzori de oxigen, permițând monitorizarea flăcării și a atmosferei în timp real.
Acest experiment va oferi o primă legătură între comportamentul teoretic al flăcării în gravitație parțială și observațiile realizate în condiții de gravitație zero și 1G din studii anterioare.
