Plasma napolnjene vesoljske ladje lahko ustavijo misijo na Mars, ker ubija elektriko

Svet je bil dobro seznanjen z nevarnostmi vesoljskih potovanj, saj se je kabina Apolla 1 požgala med poskusnim zagonom, pri čemer je zajela tri astronavte. Čeprav ta raketa ni nikoli zapustila tal, so smrt Gusa Grissoma, Ed Whitea in Rogerja Chaffeea povzročila največja grožnja za ljudi v vesolju: električna energija. Kabina se je vžgala, ko je električni požar, ki ga je napajal gorljivi najlon, in visok pritisk kisika uničil plovilo brez goriva. Elektrika in vesoljske ladje se ne mešajo dobro. In težava se poslabša le še naprej od Cape Canaverala.

Velik odstotek sedanjih vesoljskih plovil je brez posadke, zato o vesoljskih požarih ne slišimo pogosteje - v njem ni kisika. Pogon je navadno vnetljiv, vendar predstavlja manjše tveganje. Električna energija večinoma predstavlja problem, če želite ohraniti življenje ljudi, še posebej na daljših potovanjih - nekaj, kar moramo upoštevati, ko gledamo proti Marsu in celo Alfe Centauri.

NASA se že ukvarja z boljšim razumevanjem električnih požarov v vesolju v pripravah na prihodnost povečanega raziskovanja vesolja in potovanj, ki nas bodo popeljali dlje od preproste nizke Zemljine orbite. Poskus Saffire-1, v katerem bo vesoljska agencija začela obsežen požar na praznem vozilu za oskrbo z Cygnusom, nam bo zagotovo pomagalo bolje razumeti, kako deluje požar v okolju brez gravitacije in kaj je mogoče storiti, da bi pomagali. zaščititi astronavte, ki se morda soočajo s takšno situacijo. To je začetek, vendar predpostavlja, da je električna grožnja od znotraj. In to ni. Prostor bi lahko potencialno sprožil električne požare.

J.R. Dennison, fizik materialov na državni univerzi v Utahu, je precej časa porabil za raziskovanje pomislekov NASA o tem, kako lahko plazemsko polnjenje povzroči popolno okvaro elektronskih naprav in celo povzroči eksplozijo ali dve. V bistvu je to, da prostor običajno smatramo kot prazen vakuum, vendar ni. Prostor je debel z elektronskimi, ionskimi in fotonsko induciranimi tokovi, ki jih proizvajajo zvezde in visokoenergetski astrofizični dogodki. Ti tokovi so neizogibni in ko se vesoljska plovila premikajo skozi njih, lahko na kovino pustijo polnjenje na enak način kot volna na hladen dan. Dovolj je nevarno, da letimo v majhni kovinski škatli, zdaj pa predpostavimo, da ima škatla močan električni naboj. To je velik problem, ki bi lahko zaustavil potovanje ljudi v globoko vesolje.

V bistvu je problem, ki ga povzroča zaračunavanje, ta, da inženirjem ne daje prostora za napake. Če se pokvarjena žica zrahlja in se zgodi, da pride v stik z zunanjostjo (ali notranjostjo) napolnjenega vozila, bodo astronavti imeli težavo.

Dennison je poskušal ugotoviti podrobnejšo dinamiko, s katero pride do polnjenja vesoljskih plovil. To vključuje, kjer je verjetno, da se bo zaračunavanje zgodilo na vesoljskem plovilu, vrste dogodkov, ki še povečajo polnjenje (kot so sevanje ali zvišanje temperature, ki ga povzroča sončna izbruh), vrste materialov, ki prispevajo ali blažijo zaračunavanje, in še veliko več. Konec koncev je cilj najti materiale, s katerimi lahko gradimo vesoljsko plovilo, ki ne bi vodilo do polnjenja nabojnikov, tj. Ne statičnih materialov. To je veliko lazje reci, kot storiti. Konec koncev, vi ste precej morali zgraditi vesoljsko plovilo iz lahkih kovin, da bi dosegli sprejemljivo raven varnosti v prostoru. In oni so prevodni kot pekel.

Dennison še ni našel rešitve. Postavil je temelje za tisto, kar morajo NASA in druge vesoljske agencije in zasebne družbe za vesoljske polete zavedati, če resnično resno pošiljajo več ljudi v vesolje. Medtem pa primanjkuje čudnih idej, ki bi lahko pomagale rešiti vedro vijakov in kovine, ki jih še naprej pošiljamo.

En tak predlog: voda. Skupina raziskovalcev iz rudnika Kolorada in Kalifornijske univerze Davis meni, da bi lahko šli na staromoden način in uporabili H2O, da bi ugasnili električne požare v vesolju. To je bolje kot nič, čeprav ne gre ravno za omamljanje.

Ne glede na to, kakšno strategijo za varnostno zaščito bo NASA in drugi končali, bodo morali kmalu ugotoviti, če želimo doseči rok 2040 za pošiljanje astronavtov na Mars. Naslednji odličen polimer ne bo samo preboj znanosti o materialih, ampak bo življenje.