НАСА ще пали Луната
Специална мисия до края на годината ще изследва какво се случва, когато на повърхността на спътника избухне пожар. Целта е да се гарантира сигурността на бъдещите постоянни бази
Няма да сгрешите много, ако смятате, че Луната е предимно неподвижна и сива прашна пустиня. И все пак след няколко месеца там трябва да се случи нещо, което да наруши тъмнината на един от кратерите на нашия спътник. Предстоящата мисия на НАСА, наречена “Запалимост на материалите на Луната” (FM2), ще бъде първият по рода си опит за контролирано запалване на огън на небесно тяло, различно от Земята.
Проектът, който може да изглежда странен предвид страха и опасността от пожари в среда под налягане, всъщност директно се занимава с императива за безопасност, защото не е известно как се държи огънят при ниска гравитация. След като “Артемис II” доказа, че хора отново могат да достигнат до Луната, следващият въпрос е как да бъдат запазени живи след това и особено ако се заселят трайно там. Огънят остава една от най-големите заплахи за живота, а пожарът в космически кораб - особено. Пламъците на него се превръщат в бавни, сферични петна, които се хранят с въздушния поток в богата на кислород среда, превръщайки апарата в гигантска фурна.
Когато свещ гори на Земята, горещият въздух се издига, а хладен въздух (богат на кислород) се спуска, захранвайки пламъка. Това е естествена конвекция. Но на Луната, където гравитацията е шест пъти по-слаба, този газообмен е напълно нарушен. Както НАСА обяснява в доклада си, представен на Конференцията за лунни и планетарни науки през 2026 г., някои
материали, считани за безопасни на Земята, биха могли да се превърнат в истински бомби
със закъснител, след като бъдат инсталирани в лунна база.
Досега инженерите са разчитали на тестове, проведени в капсули за свободно падане или на борда на самолети, изпълняващи параболични маневри, за да пресъздадат микро- или частична гравитация за кратък момент. Но тези симулации продължават само няколко секунди и са твърде кратки, за да се наблюдава пълното развитие на пожар. Британското онлайн издание IFLScience съобщава, че изследователи дори са се опитали да използват центрофуги на Международната космическа станция (МКС), за да симулират лунна гравитация, но без особен успех. За окончателен отговор има само едно решение: да бъдат изгорени материали на Луната. Това е първият път, когато подобен тест ще бъде проведен извън земната орбита при условия на устойчива частична гравитация.
“Представете си материал, който е почти незапалим на Земята. Същият материал може да бъде запалим при по-ниско ниво на гравитация (например на Луната), защото ключовият механизъм за флотация, задвижвана от кислорода в основата на пламъка, все още е налице, но с по-бавна скорост, което позволява на скоростите на химичните реакции да се поддържат. По същество огънят отнема време, но понякога се запалва там, където би бил угасен на Земята”, обясняват от НАСА смисъла на предстоящия експеримент.
Това научно любопитство не е просто упражнение за физиците. То се основава на болезнена колективна памет в космическите агенции. През февруари 1997 г. на борда на руската космическа станция “Мир” се запалва генератор на кислород, превръщайки модула в
тунел от непрозрачен и токсичен дим
Европейският астронавт Райнхолд Евалд си спомня, че “пожарът беше толкова огромен, а димът и парата, излизащи от него, бяха толкова гъсти, че не можехме да виждаме отвъд едната си ръка и не можех да си представя в този момент, че ще продължим мисията”. Екипажът успял да потуши пожара, преди да нанесе сериозни щети, но по онова време положението изглеждало изключително опасно.
Експериментът FM2 ще използва четири проби от твърдо гориво, които ще бъдат възпламенени в специален запечатан контейнер. Камери с висока разделителна способност ще наблюдават внимателно пламъка, цвета му, температурата му и как се разпространява при запалването на всеки отделен материал. Тези данни ще позволят на НАСА да усъвършенства строителните стандарти за бъдещи местообитания в своята космическа програма “Артемис”. Защото, ако искаме човечеството да установи трайно присъствие на Луната, първо трябва да гарантираме, че стените на сградите няма да се превърнат в огнено зрелище при първото късо съединение, допълват от космическата агенция.
Освен непосредствената безопасност изследването проправя пътя за по-добро разбиране на физиката на флуидите. Чрез наблюдение на това как топлината циркулира в среда при сила на привличане от 0,16 g учените се надяват също да подобрят отоплителните и вентилационните системи на космическите кораби.
Това не е първият път, когато учените изследват огъня в Космоса. Експерименти на борда на космическия кораб Northrop Grumman Cygnus вече са показали, че пламъците се държат различно в условия на микрогравитация, често образувайки сферични форми, а горенето става при по-ниски температури. Тези открития принудиха инженерите да преосмислят стратегиите за потушаване на пожари.
Друг фактор, усложняващ картината, е богатата на кислород среда, планирана за бъдещи лунни местообитания. По-високите нива на кислород ще улеснят дишането на астронавтите, но в същото време създават условия, при които пожарите могат да се възпламенят по-бързо и да горят по-интензивно. В комбинация с променена гравитация това създава уникална и потенциално опасна среда, която никога не е била напълно проучена в реални условия. Учените от НАСА са особено загрижени за всекидневните вещи като дрехи, изолация, както и структурни елементи. Материали, които са труднозапалими на Земята, но може да се държат различно на Луната и да представляват неочаквана заплаха.
Човешкото присъствие на Луната тихо се променя. Вече не сме просто посетители, които забиват знаме и си тръгват с няколко камъка, казват специалистите. Човечеството започва да превръща Луната в пълномащабна лаборатория с идеята
да създаде бази там като крайна цел,
преди да погледне по-далеч към други светове.
От тази гледна точка експериментът FM2 представлява повече от научен етап, той е необходима стъпка към устойчиво човешко присъствие извън Земята. Тъй като агенции и частни компании се стремят към изграждане на постоянни селища на Луната, всеки детайл от безопасността на местообитанията трябва да бъде валидиран при реални условия.
Изследването подчертава как дори добре установените инженерни стандарти могат да се окажат недостатъчни, когато се прилагат извън Земята. Чрез директно тестване на материали върху лунната повърхност учените се стремят да преодолеят тази празнина и да предоставят данни, които биха могли да оформят дизайна на бъдещите мисии в продължение на десетилетия. Разбирането на огъня в тази нова среда не е по избор. То ще повлияе на всичко - от строителните материали до протоколите за аварийни ситуации. Резултатът от този експеримент може да предефинира границите на безопасност и да определи как човечеството ще изгради първите си домове извън познатия ни свят.
Технобос: Около 2030 г. хора ще живеят на спътника
Надуваема лунна база може да заработи на Луната още до края на десетилетието, смята главният изпълнителен директор на Voyager Technologies Дилън Тейлър. Твърдението си той направи в интервю за Си Ен Би Си. Компанията му влага милиарди в развитието на нови технологии за изграждането на постоянни селища на Луната. В момента тя работи усилено по финализирането на търговската космическа станция “Старлаб”, която трябва да замени МКС.
“Малко по-късно, през 2032-а или 2033-а, ще можете да седите на верандата си в северната част на щата Ню Йорк и да гледате Луната, а там ще има светлини, защото ще има хора, които ще живеят и работят на спътника”, казва Тейлър.
Компанията на Илон Мъск “Спейс Екс” сега е фокусирана върху изграждането на саморазвиващ се град на Луната, което може да се случи след по-малко от 10 години според милиардера. Същевременно “Блу Ориджин” на неговия съперник Джеф Безос обяви през януари, че ще преустанови своите суборбитални космически туристически полети, за да се съсредоточи върху установяването на “постоянно, устойчиво лунно присъствие”.
“Космосът никога не е бил по-горещ”, посочва Тейлър, описвайки сектора като току-що започнал да набира скорост”.
