Tàu vũ trụ được sạc plasma có thể cản trở sứ mệnh lên sao Hỏa vì điện giết chết

$config[ads_kvadrat] not found

DON'T CALL ME A NOOB SONG (Official Roblox Music Video)

DON'T CALL ME A NOOB SONG (Official Roblox Music Video)
Anonim

Thế giới đã quen thuộc với những rủi ro của du hành vũ trụ kể từ khi cabin của tàu Apollo 1 bốc cháy trong một vụ phóng thử nghiệm, lấy đi mạng sống của ba phi hành gia. Mặc dù tên lửa đó không bao giờ rời khỏi mặt đất, nhưng cái chết của Gus Grissom, Ed White và Roger Chaffee đã được kích hoạt bởi mối đe dọa lớn nhất đối với con người trong không gian: điện. Các cabin bốc cháy khi một đám cháy điện được cung cấp bởi một nylon dễ cháy và oxy áp suất cao đã cắt đứt các phi thuyền không sử dụng nhiên liệu. Điện và tàu vũ trụ don hiến trộn đều. Và vấn đề chỉ trở nên tồi tệ hơn khi bạn đi xa hơn từ Cape Canaveral.

Một tỷ lệ lớn các tàu vũ trụ hiện tại là không người lái, đó là lý do tại sao chúng ta không nghe thấy về các vụ cháy không gian thường xuyên hơn - không có oxy trên tàu. Propellant nói chung là dễ cháy, nhưng ít rủi ro hơn. Điện chủ yếu là một vấn đề khi bạn muốn giữ cho mọi người sống, đặc biệt là trong các chuyến đi dài hơn - điều chúng ta cần xem xét khi chúng ta nhìn về phía sao Hỏa và thậm chí Alpha Centauri.

NASA, đã làm việc để hiểu rõ hơn về các đám cháy điện trong không gian để chuẩn bị cho một tương lai của việc thám hiểm và du hành vũ trụ sẽ đưa chúng ta đi xa hơn là quỹ đạo Trái đất thấp. Thí nghiệm Saffire-1 - trong đó cơ quan vũ trụ sẽ bắt đầu một đám cháy quy mô lớn trên một chiếc xe tiếp tế Cygnus trống rỗng - chắc chắn sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách một đám cháy trong môi trường không trọng lực hoạt động, và những gì có thể được thực hiện để giúp đỡ bảo vệ các phi hành gia có thể phải đối mặt với tình huống như vậy. Đây là một sự khởi đầu, nhưng nó giả định mối đe dọa điện là từ bên trong. Và nó không phải là người. Không gian tự nó có khả năng có thể bắt đầu hỏa hoạn.

J.R. Dennison, một nhà vật lý vật liệu tại Đại học Bang Utah, đã dành khá nhiều thời gian để nghiên cứu về mối quan tâm của NASA về việc sạc bằng plasma có thể khiến tàu vũ trụ gặp sự cố hoàn toàn trong thiết bị điện tử và thậm chí dẫn đến một vụ nổ. Ở đây, điều này có nghĩa là: Chúng ta thường nghĩ về không gian như một khoảng trống trống rỗng, nhưng đó không phải là. Không gian dày đặc với các dòng điện tử, ion và photon tạo ra bởi các ngôi sao và các sự kiện vật lý thiên văn năng lượng cao. Những dòng điện này là không thể tránh khỏi và, khi tàu vũ trụ di chuyển qua chúng, chúng có thể để lại một điện tích trên kim loại giống như cách len làm trong một ngày lạnh. Nó đủ nguy hiểm để bay xung quanh trong một hộp kim loại nhỏ, bây giờ giả sử chiếc hộp mang điện tích mạnh. Nó là một vấn đề lớn có thể cản trở việc du hành của con người đến không gian sâu.

Về bản chất, vấn đề mà sạc tạo ra là nó khiến các kỹ sư không có chỗ cho lỗi. Nếu một dây bị lỗi bị lỏng và xảy ra tiếp xúc với bên ngoài (hoặc bên trong) của một chiếc xe sạc, các phi hành gia sẽ gặp vấn đề.

Dennison đã cố gắng tìm ra động lực chi tiết hơn bằng cách xảy ra quá trình sạc tàu vũ trụ. Điều này bao gồm cả khả năng sạc có thể xảy ra trên tàu vũ trụ, các loại sự kiện làm trầm trọng thêm quá trình sạc (như bức xạ hoặc nhiệt độ tăng do ngọn lửa mặt trời), các loại vật liệu đóng góp hoặc giảm thiểu sạc, và nhiều hơn nữa. Cuối cùng, mục tiêu là tìm ra các vật liệu mà chúng ta có thể chế tạo tàu vũ trụ không có lợi cho việc tích tụ - tức là các vật liệu không tĩnh. Đây là nhiều nói dễ hơn làm. Rốt cuộc, bạn khá nhiều phải chế tạo tàu vũ trụ bằng kim loại nhẹ để đạt được mức độ an toàn chấp nhận được trong không gian. Và chúng dẫn điện như địa ngục.

Dennison đã tìm thấy giải pháp chưa. Anh ấy đặt nền móng cho những gì NASA và các cơ quan không gian khác và các công ty hàng không vũ trụ tư nhân cần phải biết nếu họ thực sự nghiêm túc về việc đưa thêm người ra ngoài vũ trụ. Trong khi đó, không thiếu những ý tưởng kỳ lạ có thể giúp tiết kiệm xô bu lông và kim loại mà chúng tôi tiếp tục gửi lên đó.

Một đề nghị như vậy: nước. Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Trường Mỏ Colorado và Đại học California, Davis nghĩ rằng chúng ta có thể đi theo cách thức cũ và sử dụng H2O để dập lửa điện trong không gian. Nó tốt hơn không có gì, mặc dù không chính xác tuyệt vời như kế hoạch đi.

Dù chiến lược an toàn hỏa hoạn mà NASA và những người khác kết thúc theo đuổi là gì, họ sẽ cần sớm tìm ra thứ gì đó nếu chúng ta muốn đạt đến thời hạn 2040 đó để gửi phi hành gia lên sao Hỏa. Polyme vĩ đại tiếp theo đã giành được chỉ là một bước đột phá của khoa học vật liệu, nó sẽ là cứu cánh.

$config[ads_kvadrat] not found