Giysilerde, yataklarda ve mobilyalarda son derece yanıcı malzemeleri ortadan kaldıran çalışmalar ve standartlar sayesinde Amerikalılar artık evlerinde onlarca yıl öncesine göre daha güvende hissedebiliyorlar. NASA uzay giysileri ve uzay araçları için malzeme seçerken astronotları korumak için benzer çalışmalara ve standartlara güveniyor.
Ancak ateş uzayda farklı davranır. Yerçekimi ve hava akışındaki değişiklikler yayılma şeklini değiştirebilir ve söndürmeyi zorlaştırabilir. Peki mühendisler, yalnızca 12 kişinin yürüdüğü Ay için nasıl yangına dayanıklı evler tasarlar? Mars, hiçbir insanın ziyaret etmediği yer? Bu az bilinen ortamlarda yanıcılığı nasıl inceliyorlar?
bu Katı Yakıtın Ateşlenmesi ve Sönmesi (SoFIE) Northrop Grumman’ın Uluslararası Uzay İstasyonuna 17. kargo ikmal misyonunda başlatılan bir dizi deneyden oluşan proje, uzaydaki ateşi daha derinden anlamanın yolunu aydınlatabilir. SoFIE istasyonun Yanma Entegre RafDeneylerin güvenle yanabileceği bir odaya sahip olan .
Uzayda alev büyümesini, çürümeyi ve sönmeyi göstermek için, Burning and Suppression of Solids (BASS) adlı bir ön test, birkaç yıl önce uzay istasyonunda sentetik bir reçine yaktı. Üst sıra alevin büyüdüğünü, alt sıra ise söndüğünü gösterir. Kredi bilgileri: NASA
NASA’nın Cleveland’daki Glenn Araştırma Merkezi’nde SoFIE proje bilimcisi Paul Ferkul, “NASA, Ay ve Mars gibi diğer gezegen cisimlerinde ileri karakollar planlarken, orada minimum riskle yaşayabilmemiz gerekiyor” dedi. “Alevlerin nasıl yayıldığını ve malzemelerin farklı ortamlarda nasıl yandığını anlamak, geleceğin astronotlarının güvenliği için çok önemlidir.”
SoFIE, NASA’nın uzay giysileri, kabinler ve habitatlar için malzeme ve tasarım seçmesine yardımcı olacak. Deneyler ayrıca NASA’nın daha uzağa gitmeye ve daha uzun süre kalmaya hazırlanırken uzaydaki yangınları veya için için yanan malzemeleri söndürmenin en iyi yollarını belirlemesine yardımcı olacak.
NASA astronotu ve Expedition 66 Uçuş Mühendisi Thomas Marshburn, SoFIE operasyonlarını başlatmak için Yanma Entegre Rafını yapılandırıyor. Kredi bilgileri: NASA
Ferkul, “Dünya’da yerçekimi alevler üzerinde derin bir etkiye sahiptir, ancak uzayın azaltılmış yerçekiminde yangın beklenmedik şekilde davranabilir ve daha tehlikeli olabilir.” Dedi.
İstasyonun benzersiz mikro yerçekimi ortamı, bilim adamlarının, yerçekimi tarafından izole edilmiş ve değiştirilmemiş alevlerin gerçek doğasını incelemelerini sağlar. Elde edilen ve Dünya’da asla toplanamayan veriler, daha sonra bu malzemelerin Ay’da, Mars’ta veya diğer ortamlarda nasıl yanacağını tahmin eden matematiksel modellere uygulanabilir.
Glenn’de proje yöneticisi olan Lauren Brown, “SoFIE, NASA’nın önceki yanıcılık araştırmasını temel alıyor” dedi. “Diğer alev çalışmaları gibi, bu araştırma da nesnelerin uzayda nasıl tutuştuğunu, yandığını ve söndüğünü gösterecek. Alçak Dünya yörüngesinin ötesinde insan uzay uçuşunu sürdürmek için bir temel sağlayacaktır.”
SoFIE, pleksiglas, pamuk bazlı kumaşlar ve uzay uçuşlarında yaygın olarak kullanılan diğer malzemelerin yanıcılığını incelemek için beş araştırmadan oluşur.
Beş Deney
- Bekleme Süresine Dayalı Alev Yayılımı, ince uzay uçuşu malzemeleri kullanarak sabit ve kararsız alev yayılımını araştıracaktır. Test malzemelerinin kalınlığının değiştirilmesi, bilim adamlarının bir yangının ne zaman büyüyeceğini veya söneceğini anlamalarına yardımcı olur.
- Dar Kanal Aparatı, kalın, düz yüzeyler boyunca yayılan alevi ölçecek ve sonuçları, uzay uçuşu malzemelerinin yanıcılığını test etmek için Dünya’da kullanılan bir cihazdan alınan sonuçlarla karşılaştıracaktır.
- Büyüme ve Sönme Sınırı, katı bir kürenin yüzeyinde alev büyümesi, çürümesi ve sönmesi üzerinde yoğunlaşacaktır. Bu, içindeki kalın ve yuvarlak malzemelerin ne kadar ısındığını ve bir kürenin etrafındaki hava akışının alev yayılmasını nasıl etkilediğini anlamayı geliştirecektir.
- Malzeme Ateşleme ve Bastırma Testi, küçük bir yanma rüzgar tüneli, silindirik bir malzeme numunesi, radyan ısıtıcılar, bir ateşleyici ve destekleyici enstrümantasyondan oluşur.
- Uzay Aracı Malzemeleri Mikro Yerçekimi Yanıcılık Araştırması, Dünya yerçekimi yanıcılığı test verilerini havalandırılmış mikro yerçekimi koşulları altındaki verilerle ilişkilendirecektir.
SoFIE’nin amacı, uzay aracı yangın güvenliğini incelemek olsa da, deneylerden elde edilen veriler, Dünya’daki yangın güvenliğini artırmaya yardımcı olabilir. Veriler, ev, ofis, uçak veya diğer kullanımlar için yangına dayanıklı malzemeleri değerlendirmek için tarama testlerini iyileştirebilecek mevcut bilgi birikimine eklenecektir.
NASA, SoFIE’yi Kasım 2025’e kadar çalıştırmayı planlıyor ve bu süre zarfında ek deneyler için teklifleri kabul edebilir.
NASA’nın Bilim Misyonu Müdürlüğünün Biyolojik ve Fiziki Bilimler Bölümü, SoFIE ve ilgili araştırmalar için finansman sağlar.