Впервые в космическом корабле был проведен эксперимент с возгоранием образца ткани длиной в метр


Cygnus после отстыковки от МКС. Источник фото: NASA

Инженеры NASA впервые провели эксперимент с огнем на космическом корабле. Эксперимент получил название Spacecraft Fire Experiment (Saffire), провели его внутри космического аппарата Cygnus, который 14 июня покинул борт МКС. Цель эксперимента — проверить, как будет вести себя огонь в условиях почти полной невесомости, вне земной атмосферы. Понимание того, как пламя распространяется в замкнутом пространстве в условиях микрогравитации критически важно. Эта информация нужна для планирования пилотируемых миссий на Марс и дальний космос. Ведь пока ученые слабо представляют, что случится, если вдруг на космическом корабле возникнет пожар. Теоретические выкладки есть, но на практике все может пойти вовсе не так, как предполагали специалисты.

«Первый из трех планируемых экспериментов Saffire прошел так, как и было запланировано, что является заслугой всех сотрудников NASA, принимавших участие в этом проекте», — сообщил руководитель Saffire. «Успех этого эксперимента открывает двери в будущие „эксперименты большого огня“ в условиях микрогравитации, а также дает понимание того, какими должны быть безопасные материалы для создания космического корабля для глубокого космоса».

Космический корабль Cygnus пристыковался к МКС 22 марта. Установка Saffire оставалась на корабле в течение 81 дня, все это время команда МКС разгружала космический «грузовик». После того, как все необходимое было перенесено на борт МКС, Cygnus отстыковался. Корабль отошел от станции на безопасное расстояние и эксперимент начался.

Огонь зажгли в защищенном модуле размером 1*1*1,50 м. В этом модуле был размещен образец воспламеняющегося материала размером 0,4*0,9 м. Огонь зажгли при помощи раскаленной проволоки. Изначально образец собирались поджечь с одной стороны, а затем с другой, чтобы огонь пустить против направления движения воздуха (ток воздуха обеспечили для подвода кислорода в очаг возгорания). Динамику «пожара» снимали на видео и фотографировали при помощи камер, установленных на экспериментальном модуле.

Вся эта информация будет передана на Землю за 8 дней до входа Cygnus в атмосферу нашей планеты. Аппарат должен полностью сгореть в атмосфере. Cygnus как и почти все современные грузовые космические корабли набивают мусором и сжигают в атмосфере с полным разрушением аппарата. Сегодня есть лишь одни грузовик, который может возвращать груз с орбиты — Dragon компании SpaceX. Поэтому в случае Cygnus придётся полагаться на показания датчиков и камер.

Исследователи из NASA и ряда партнерских организаций будут тщательно изучать полученную информацию в течение последующих нескольких недель. Изучить необходимо и видео процесса горения, и данные, поступившие с ряда датчиков, размещенных внутри модуля. Анализ данных займет некоторое время, после чего агентство расскажет о результатах.

Модуль Saffire-I состоял из камеры возгорания с испытуемым образцом и системы управления огнем. Образец — это особый материал из стеклоткани и хлопка. Управление процессом производилось с Земли, Даллес, Вирджиния (США). Подобные эксперименты уже проводились, но самым большим образцом в предыдущих случаях был кусок ткани размером с кредитку.

The #Saffire-I sample ignites! Preliminary data indicates the sample burned for about 8 minutes. #NASAglenn pic.twitter.com/m4vL0Lid05

— NASA Glenn Research (@NASAglenn) 16 июня 2016 г.

Два последующих эксперимента получили название Saffire-II и Saffire-III. Во втором эксперименте планируется изучить воспламеняемость образца материала размером 0,15*0,3 м. В третьем будет устроен более масштабный «пожар» в пределах экспериментального модуля. Как и в первом случае, оба модуля будут загружены на Cygnus, отправляющийся к МКС. В ходе этих экспериментов ученые удаленно подожгут материалы, которые обычны для космических кораблей. Это плексиглас, из которого изготавливают иллюминаторы, одежда астронавтов и другие.

Кристофер Пестак, участник команды, ответственной за проведение эксперимента, сообщил, что в условиях микрогравитации пламя ведет себя совсем не так, как на Земле. Соответственно, и способы тушения «космического пожара» должны быть иными. Результаты эксперимента, по его словам, должны помочь разработать материалы нового типа, которые будут использоваться для создания космических кораблей «дальнего следования».


Cхема модуля, где был зажжен опытный образец материала. Иллюстрация: NASA

С огнем в космосе уже приходилось сталкиваться. Так, 23 февраля 1997 года на космической станции «Мир» произошло возгорание кислородной шашки регенерации атмосферы. На самой станции тогда присутствовало 6 человек, это были участники 22-й и 23-й экспедиций. К станции в момент происшествия было пристыковано сразу два корабля «Союз ТМ», так что все люди могли быть эвакуированы. Но один из кораблей оказался отрезан. Кроме того, из-за возгорания атмосфера на станции оказалась задымлена, и экипажу пришлось надеть противогазы. После того, как возгорание было ликвидировано, космонавтам пришлось находиться в респираторах неокторое время. Как оказалось впоследствии, пожар случился из-за дефекта в кислородной шашке.