Zdaniem naukowców badania prowadzone wyłącznie na Ziemi i w mikrograwitacji nie wystarczają, aby przewidzieć zachowanie materiałów w warunkach panujących na Księżycu. "Flammability of Materials on the Moon (FM2)" ma wypełnić tę lukę i pomóc opracować nowe standardy bezpieczeństwa dla statków oraz przyszłych baz kosmicznych.
Projekt będzie pierwszym eksperymentem badającym proces spalania na innym ciele niebieskim. Naukowcy chcą sprawdzić, jak płomienie rozprzestrzeniają się w warunkach grawitacji stanowiącej zaledwie jedną szóstą ziemskiej oraz jak zachowują się materiały, z których w przyszłości będą budowane habitaty i statki kosmiczne.
Na Księżycu ma być bezpiecznie
Dotychczasowe eksperymenty prowadzone na Ziemi oraz na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej wskazują, że obniżona grawitacja może znacząco zmieniać właściwości materiałów.
Modele komputerowe i wcześniejsze badania sugerują, że część tworzyw uznawanych na Ziemi za trudno zapalne może zapalać się przy niższym stężeniu tlenu w warunkach księżycowych. Oznacza to, że obecne procedury bezpieczeństwa mogą nie wystarczyć podczas długotrwałego pobytu ludzi poza Ziemią.
Ponieważ ogień może stanowić katastrofalne zagrożenie dla lotów kosmicznych i ekstremalnej eksploracji przez ludzi, eksperyment FM2 jest kluczowym krokiem do określenia łatwopalności materiałów i zapewnienia bezpieczeństwa przyszłych misji
Ogień zachowuje się inaczej poza Ziemią
Na naszej planecie charakterystyczny kształt płomienia powstaje dzięki grawitacji. Gorące powietrze unosi się, a chłodniejsze napływa od dołu, tworząc dobrze znany wydłużony płomień. Na Księżycu sytuacja wygląda inaczej, przy sześciokrotnie słabszej grawitacji płomienie stają się bardziej zaokrąglone, a proces spalania przebiega odmiennie.
Zobacz również:
Jeszcze większe różnice obserwuje się w mikrograwitacji na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, gdzie ogień może przyjmować niemal kulisty kształt. Badacze zwracają uwagę, że w takich warunkach płonące fragmenty materiałów mogą odrywać się i unosić, zwiększając ryzyko zapalenia kolejnych elementów wyposażenia statku lub bazy.
Laboratorium wielkości niewielkiej walizki
Eksperyment nie będzie polegał na rozpaleniu ognia bezpośrednio na powierzchni Księżyca. NASA wyśle autonomiczną, hermetycznie zamkniętą komorę spalania o wymiarach zaledwie 28,5 × 28,5 × 38,5 cm i masie około 25 kg. W jej wnętrzu kolejno zapalone zostaną cztery próbki materiałów przeznaczonych do wykorzystania w przyszłych habitatach i pojazdach księżycowych.
Komora będzie działać całkowicie autonomicznie, a znajdujące się w niej kamery oraz czujniki zarejestrują wielkość, barwę i intensywność płomienia, tempo jego rozprzestrzeniania się, temperaturę oraz zmiany stężenia tlenu i dwutlenku węgla. Według autorów projektu misja z eksperymentem FM2 może wystartować jeszcze przed końcem tego roku.
