NASA przeprowadziła eksperyment kontrolowanego pożaru w warunkach kosmicznych

21 listopada amerykańska agencja kosmiczna NASA przeprowadziła kolejny eksperyment pod nazwą Saffire-II (Spacecraft Fire Safety), polegający na wywołaniu kontrolowanego pożaru w specjalnym urządzeniu na pokładzie bezzałogowego statku zaopatrzeniowego Cygnus, wykonującego misję zaopatrzeniową Cygnus CRS OA-5 dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Jest to drugie z serii trzech doświadczeń, które bada rozprzestrzenianie się pożaru w warunkach mikrograwitacji, jaka panuje w statkach kosmicznych oraz jak zachowują się różne materiały używane w misjach kosmicznych pod wpływem działania otwartego ognia.

Eksperyment ten ma ogromne znaczenie w kwestii bezpieczeństwa załogowych lotów kosmicznych, zwłaszcza tych długoterminowych, m.in. przyszłej wyprawy na Marsa, a także w przyszłych misjach kolonizacyjnych na innych planetach. W takich przypadkach, z uwagi na izolację załogi względem warunków zewnętrznych, jakakolwiek ewakuacja z miejsca zagrożonego ogniem jest bardzo utrudniona, a często wręcz niemożliwa. Wyniki eksperymentu Saffire pozwolą projektować naukowcom bezpieczne ognioodporne materiały, zarówno ubioru astronautów jak i wyposażenia wnętrza statków, stacji kosmicznych czy pomieszczeń mieszkalnych na powierzchni planet.

Historia astronautyki zna kilka dramatycznych wydarzeń spowodowanych wybuchem pożaru - np. skrajnie niebezpieczny pożar w trakcie testów misji Apollo 1, w wyniku którego śmierć poniosła cała 3-osobowa załoga, czy pożar generatora tlenu na stacji kosmicznej Mir. Mimo obecnego stosowania znacznie mniej niebezpiecznych mieszanek azotu i tlenu w urządzeniach podtrzymywania życia astronautów, mają oni nadal styczność z aparaturą wytwarzającą czysty tlen, która może powodować ryzyko pożaru.

Urządzenia serii eksperymentów Saffire stanowią pojemniki o wielkości 1,3 x 0,9 x 0,6 metra podzielone na część aparaturową (elektronika, czujniki i kamery wysokiej rozdzielczości) oraz komorę doświadczalną, w której znajdują się badane materiały poddane zapłonowi. W przypadku testu Saffire-II jest to 9 różnych materiałów wykorzystywanych standardowo na stacji kosmicznej ISS, w tym tkaniny ognioodporne wchodzące w skład ubioru astronautów, mieszankę bawełny i włókna szklanego, polimer Nomex, próbki szkła akrylowego (plexiglas) różnych kształtów, stosowanego w oknach stacji ISS, konstrukcje stosowane w zasobnikach oraz kompozyty silikonowe.

Według kierownika eksperymentu, dr. Davida Urbana, "Saffire szuka odpowiedzi na dwa pytania: po pierwsze - czy rozprzestrzeniający się w górę płomień ognia będzie się powiększał, czy może mikrograwitacja zmniejszy jego rozmiar, a po drugie - które materiały i tkaniny ulegną zapłonowi i w jaki sposób będą się palić?"

Eksperyment Saffire-II został przeprowadzony 21 listopada 2016 r., krótko po odłączeniu się statku Cygnus od Międzynarodowej Stacji Kosmicznej o godzinie 13:14 czasu polskiego, kiedy zdalnie wywołano zapłon w komorze eksperymentalnej. Kamery modułu przesłały na Ziemię ponad 100 tysięcy zdjęć próbek poddanych działaniom ognia, które razem z danymi z pozostałych czujników poddane zostaną analizie naukowców. Podczas poprzedniego eksperymentu Saffire-I, wykonanego 14 czerwca 2016 r. zauważono, że płomień ognia rozchodzi się wzdłuż próbki materiału bardzo powoli, a sam pożar trwał około 8 minut.

Bezzałogowy statek zaopatrzeniowy Cygnus po odłączeniu od stacji kosmicznej ISS i przeprowadzeniu eksperymentu Saffire będzie zmierzać ku atmosferze Ziemi, w której wkrótce docelowo spłonie.

Misja statku transportowego Cygnus CRS OA-5 jest prowadzona przez prywatną firmę Orbital ATK na zlecenie NASA, w celu zaopatrywania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS.