Plăcile încărcate cu plasmă pot stinge misiunea pe Marte, deoarece electricitatea ucide

Lumea a fost bine familiarizată cu riscurile călătoriilor spațiale de când cabina lui Apollo 1 a urcat în flăcări în timpul unei lansări de test, luând viața a trei astronauti. Deși acea rachetă nu a părăsit niciodată terenul, moartea lui Gus Grissom, a lui Ed White și a lui Roger Chaffee a fost declanșată de cea mai mare amenințare la adresa oamenilor din spațiu: electricitate. Cabina a aprins când un incendiu electric alimentat de un nailon combustibil și oxigen de înaltă presiune a gonit ambarcațiunile nealimentate. Electricitatea și navele spațiale nu se amestecă bine. Și problema se înrăutățește și mai departe de Cape Canaveral.

Un procent important al navelor spațiale actuale sunt fără pilot, de aceea nu mai auzim mai des despre incendiile în spațiu - nu există oxigen la bord. Propulsorul este în general inflamabil, dar prezintă mai puțin un risc. Electricitatea reprezintă cea mai mare parte o problemă atunci când doriți să mențineți oamenii în viață, în special pe călătorii mai lungi - ceva ce trebuie să luăm în calcul în timp ce privim spre Marte și chiar spre Alfa Centauri.

NASA lucrează deja la o mai bună înțelegere a incendiilor electrice în spațiu în vederea pregătirii pentru un viitor de explorare și călătorii sporite care ne vor duce mai departe decât pur și simplu pe orbita Pământului. Experimentul Saffire-1 - în care agenția spațiale va declanșa un incendiu la scară largă la bordul unui vehicul gol Cygnus resupply - ne va ajuta să înțelegem mai bine cum funcționează un incendiu într-un mediu cu zero gravitație și ce se poate face pentru a ajuta proteja astronauții care s-ar putea confrunta cu o astfel de situație. Acesta este un început, dar presupune că amenințarea electrică este din interior. Și nu este. Spațiul în sine ar putea declanșa incendii electrice.

J.R. Dennison, un fizician al materialelor de la Universitatea de Stat din Utah, a petrecut destul de mult timp în săparea preocupărilor NASA cu privire la modul în care încărcarea indusă de plasmă ar putea cauza navelor spațiale să experimenteze un eșec complet în echipamentele electronice și chiar să ducă la o explozie sau două. Iată ce se întâmplă: De obicei, ne gândim la spațiu ca la un gol gol, dar nu este. Spațiul este gros cu curenți indus de electroni, ioni și fotoni produsi de stele și evenimente astrofizice de înaltă energie. Acești curenți sunt inevitabili și, pe măsură ce navele spațiale se mișcă prin ele, pot lăsa o încărcătură pe metal în același mod în care se face lâna într-o zi rece. E destul de periculos să zbori într-o cutie metalică mică, să presupunem că cutia poartă o încărcătură electrică puternică. Este o problemă majoră care ar putea împiedica călătoria umană în spațiul adânc.

În esență, problema pe care o generează încărcarea este aceea că nu oferă inginerilor nicio posibilitate de eroare. Dacă o sârmă defectă devine liberă și se întâmplă să intre în contact cu exteriorul (sau cu interiorul) unui vehicul încărcat, astronauții vor avea o problemă.

Dennison încearcă să dau seama de dinamica mai detaliată prin care se face încărcarea navei spațiale. Acestea includ unde este probabil să se întâmple încărcarea pe o navă spațială, tipurile de evenimente care exacerbează încărcarea (cum ar fi creșterea radiațiilor sau a temperaturii cauzate de o explozie solară), tipurile de materiale care contribuie sau atenuează încărcarea și multe altele. În cele din urmă, scopul este de a găsi materiale cu care să putem construi nave spațiale care să nu conducă la încărcarea acumulatorilor - adică materiale non-statice. Aceasta este mult mai ușor de zis decât de făcut. Până la urmă, trebuie să construiți nave spațiale din metale ușoare pentru a atinge un nivel acceptabil de siguranță în spațiu. Și sunt conducători ca naiba.

Dennison nu a găsit soluția încă. El a pus bazele pentru ceea ce NASA și alte agenții spațiale și companiile private spațiale trebuie să fie conștienți dacă sunt cu adevărat serioase să trimită mai mulți oameni în spațiu. Între timp, nu există lipsă de idei ciudate care ar putea ajuta la salvarea găleată a șuruburilor și a metalelor pe care continuăm să le trimitem acolo.

O astfel de propunere: apă. O echipă de cercetători de la Școala de Mineri din Colorado și de la Universitatea din California, Davis cred că am putea să mergem doar la modă veche și să folosim H2O pentru a stinge incendiile electrice în spațiu. E mai bine decât nimic, deși nu este chiar uimitor în ceea ce privește planurile.

Oricare ar fi strategia de siguranță împotriva incendiilor, NASA și ceilalți vor înceta să urmărească, vor avea nevoie să descopere ceva în curând dacă vrem să atingem acel termen pentru trimiterea astronauților pe Marte în anul 2040. Următorul mare polimer nu va fi doar un progres științific în materie de materiale, va fi un salvator de viață.