Плазмените кораби могат да задържат мисията на Марс, защото убиват електричество

Светът е добре запознат с рисковете от космическите пътувания, тъй като кабината на Аполо 1 се издига в пламъци по време на изпитателен старт, отнемайки живота на трима астронавти. Макар тази ракета никога да не напускаше земята, смъртта на Гус Грисъм, Ед Уайт и Роджър Чафи беше предизвикана от най-голямата заплаха за хората в космоса: електричество. Кабината се запали, когато електрическият пожар, захранван от горивен найлон и кислород под високо налягане, изхвърли не-захранващия плавателен съд. Електричеството и космическите кораби не се смесват добре. И проблемът се влошава по-далеч от Кейп Канаверал.

Голям процент от сегашните космически кораби са безпилотни, поради което не чуваме за космическите пожари по-често - няма кислород на борда. Пропелентът обикновено е запалим, но представлява по-малък риск. Електричеството най-често представлява проблем, когато искате да запазите хората живи, особено при по-дълги пътувания - нещо, което трябва да вземем предвид, когато погледнем към Марс и дори към Алфа Кентавър.

НАСА вече работи за по-добро разбиране на електрическите пожари в космоса, като се подготвя за бъдещето на увеличените космически изследвания и пътувания, които ще ни отведат по-далеч от обикновената ниска земна орбита. Експериментът Saffire-1, в който космическата агенция ще започне мащабен пожар на борда на празен автомобил за снабдяване с лейбъла, със сигурност ще ни помогне да разберем по-добре как работи пожар в среда с нулева гравитация и какво може да се направи, за да се помогне защита на астронавтите, които биха могли да се сблъскат с подобна ситуация. Това е начало, но предполага, че електрическата заплаха е отвътре. И не е така. Самото пространство може потенциално да започне електрически пожари.

J.R. Dennison, физик на материалите в държавния университет в Юта, е прекарал доста време, за да разбере загрижеността на НАСА за това как плазма-индуцираното зареждане може да предизвика космически кораб да претърпи пълен провал в електронното оборудване и дори да доведе до експлозия или две. Ето нещо: обикновено ние смятаме пространството за празен вакуум, но не е така. Пространството е гъсто с електрони, йонни и фотонни индуцирани токове, произведени от звезди и високоенергийни астрофизични събития. Тези течения са неизбежни и при преминаването на космическия кораб през тях те могат да оставят такса върху метала по същия начин, по който вълната се прави в един студен ден. Достатъчно опасно е да летиш в малка метална кутия, а сега да приемем, че кутията носи силен електрически заряд. Това е основен проблем, който може да задържи човешкото пътуване в дълбокия космос.

По същество проблемът, който създава таксуването, е, че той не дава възможност на инженерите за грешки. Ако някой повреден кабел се разхлаби и се случи да осъществи контакт с външността (или интериора) на заредено превозно средство, астронавтите ще имат проблем.

Денисън се опитва да разбере по-подробната динамика, с която се случва зареждането на космическия кораб. Това включва, където е вероятно таксуването да се случи на космически кораб, видовете събития, които засилват зареждането (като радиация или повишаване на температурата, предизвикано от слънчева светлина), видовете материали, които допринасят или намаляват таксуването, и много повече. В крайна сметка, целта е да се намерят материали, с които можем да изградим космически кораб, който да не води до натрупване на заряд - т.е. нестатични материали. Това е много по-лесно да се каже, отколкото да се направи. В края на краищата, трябва да изградите космически кораб от леки метали, за да постигнете приемливо ниво на безопасност в космоса. И те са проводящи като ад.

Денисън все още не е намерил решението. Той положи основите на това, което НАСА и други космически агенции и частни компании за космически полети трябва да знаят, ако наистина са сериозни за изпращането на повече хора в космоса. Междувременно, няма недостиг на странни идеи, които биха могли да помогнат за спасяването на кофата с болтове и метал, които ние продължаваме да изпращаме там.

Едно такова предложение: вода. Екип от изследователи от Миннодобивното училище в Колорадо и Калифорнийския университет Дейвис смятат, че можем просто да отидем по старомодния начин и да използваме H2O, за да изгоним електрическите пожари в космоса. По-добре е, отколкото нищо, макар и да не е точно зашеметяващо, що се отнася до плановете.

Каквато и да е стратегията за пожарна безопасност на НАСА и други, които ще преследват, ще трябва да измислят нещо скоро, ако искаме да достигнем крайния срок от 2040 г. за изпращане на астронавти на Марс. Следващият голям полимер не е просто пробив в науката за материалите, той ще бъде спасител.