Δόθηκαν στη δημοσιότητα λεπτομέρειες μια αποστολής ρίψης ενός στόλου drones στη Σελήνη για να την εξερευνήσουν και ενός σχεδίου να προκληθεί φωτιά στην επιφάνεια του φυσικού μας δορυφόρου για να διαπιστωθεί τι θα συμβεί ώστε να ληφθούν μέτρα προστασίας σε περίπτωση εκδήλωσης φωτιάς στις επανδρωμένες εγκαταστάσεις που θέλει η NASA να κατασκευάσει στην επιφάνεια του φεγγαριού.
Το πρόγραμμα MoonFall προβλέπει τη χρήση μικρών ιπτάμενων drones που θα εξερευνήσουν σε πρώτη φάση το νότιο πόλο της Σελήνης όπου θα πραγματοποιηθούν οι πρώτες επανδρωμένες αποστολές και σχεδιάζεται να δημιουργηθεί η πρώτη βάση. Το MoonFall αναπτύσσεται από το Εργαστήριο Αεριώθησης (JPL) και περιλαμβάνει τέσσερα drones εξοπλισμένα με κάμερες και επιστημονικά όργανα. Κάθε drone θα μπορεί να καλύψει περίπου 50 χιλιόμετρα συλλέγοντας δεδομένα και εικόνες από δύσβατες περιοχές.
Τα drones θα μεταφέρουν συνολικά 40 κάμερες και αισθητήρες. Οι εικόνες που θα συλλέγουν θα συνδυάζονται για να δημιουργηθεί ένας λεπτομερής χάρτης της σεληνιακής επιφάνειας, χρήσιμος για τον σχεδιασμό μελλοντικών αποστολών και την επιλογή σημείων προσεδάφισης. Υπάρχει επίσης η σκέψη τα drones αυτά να έχουν ικανότητα αναπήδησης ώστε να μπορούν να προσεδαφίζονται με μεγαλύτερη ασφάλεια στο δύσβατο σεληνιακό περιβάλλον και να υλοποιούν τις αποστολές τους.
Η έμπνευση από τον Άρη
Το MoonFall βασίζεται στην εμπειρία από το ελικόπτερο Ingenuity Mars Helicopter, το οποίο πραγματοποίησε 72 πτήσεις στον Άρη στο πλαίσιο της αποστολής Perseverance Rover.
Όπως και το Ingenuity, τα νέα drones θα χρησιμοποιούν έξυπνα συστήματα πλοήγησης για να αποφεύγουν κινδύνους και να επιλέγουν ασφαλή σημεία προσγείωσης αυτόνομα. Η νέα στρατηγική στοχεύει στη μείωση κόστους και ρίσκου. Αντί για βαριά σκάφη προσεδάφισης τα drones θα απελευθερώνονται κατά την κάθοδο προς τη Σελήνη εξοικονομώντας πόρους και αυξάνοντας την ευελιξία της αποστολής.
Το πρόγραμμα εξελίσσεται γρήγορα:
* Επιλογή συνεργατών αναμένεται μέσα στο 2026
* Δοκιμές εξοπλισμού θα πραγματοποιηθούν μέσα στο ίδιο έτος
* Ενσωμάτωση και τελικές δοκιμές το 2027
* Εκτόξευση και ανάπτυξη των drones το 2028
* Στόχος είναι τα drones να χαρτογραφήσουν το σεληνιακό τοπίο πριν φτάσουν οι αστροναύτες, βοηθώντας στην κατασκευή βάσεων και στην ασφαλή εξερεύνηση.
Συνολικά, το MoonFall αντιπροσωπεύει μια νέα προσέγγιση στην εξερεύνηση του διαστήματος: πιο ευέλικτη, πιο οικονομική και πιο «έξυπνη», ανοίγοντας τον δρόμο για τη μόνιμη ανθρώπινη παρουσία στη Σελήνη.
Η φωτιά
Η NASA αποκάλυψε επίσης σχέδια για να ανάψει μια φωτιά στη Σελήνη ώστε να μελετήσει τι θα συνέβαινε σε περίπτωση ατυχήματος σε μελλοντικές αποστολές. Από όλους τους κινδύνους που αντιμετωπίζουν οι αστροναύτες στο κενό του διαστήματος μπορεί να προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η φωτιά είναι ένας από τους πιο επικίνδυνους. Αυτό συμβαίνει επειδή η φωτιά δεν συμπεριφέρεται με τρόπο ανάλογο που το κάνει στη Γη σε περιβάλλοντα χαμηλής βαρύτητας όπως η Σελήνη ή ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός.
Αυτό σημαίνει ότι υλικά που δεν είναι εύφλεκτα στη Γη μπορούν στην πραγματικότητα να καίγονται και για πολύ μεγαλύτερο χρόνο στο Διάστημα. Οι ερευνητές της NASA προτείνουν την πρώτη δοκιμή ευφλεκτότητας στην επιφάνεια της Σελήνης με προγραμματισμένη αποστολή πιθανώς και εντός του 2026.
Τέσσερα δείγματα καυσίμου θα τοποθετηθούν σε μια σφραγισμένη κάψουλα και θα μεταφερθούν στη Σελήνη ως μέρος μιας μη επανδρωμένης αποστολής Commercial Lunar Payload Service. Τα υλικά αυτά θα αναφλεγούν ενώ κάμερες και αισθητήρες θα καταγράφουν πώς εξαπλώνεται η φλόγα και πόσο οξυγόνο καταναλώνεται.
Καθώς η NASA προετοιμάζεται να επιστρέψει στη Σελήνη το 2028 με την αποστολή Artemis IV, οι επιστήμονες τονίζουν ότι αυτές οι δοκιμές είναι κρίσιμες για την ασφάλεια των αστροναυτών.
Το φαινόμενο
Στη Γη το σχήμα και η εξάπλωση μιας φωτιάς καθορίζονται από την επίδραση των ρευμάτων αέρα και της βαρύτητας. Εκτός της βαρυτικής επίδρασης του πλανήτη όμως αυτοί οι παράγοντες λειτουργούν πολύ διαφορετικά.
Η βαρύτητα κάνει το ζεστό λιγότερο πυκνό αέρα να ανεβαίνει μακριά από τη φλόγα τραβώντας ψυχρότερο και πλούσιο σε οξυγόνο αέρα προς τη βάση της. Αυτή η διαδικασία μπορεί μερικές φορές να οδηγήσει σε μια κατάσταση όπου το ρεύμα αέρα σβήνει τη φλόγα. Στη Σελήνη όπου η βαρύτητα είναι μόλις το ένα έκτο της γήινης αυτή η διαδικασία γίνεται πολύ πιο αργά. Αυτό σημαίνει ότι η ροή οξυγόνου μπορεί να είναι αρκετή για να συντηρήσει μια μικρή φλόγα αλλά όχι τόσο γρήγορη ώστε να τη σβήσει.
Μάλιστα ορισμένες μελέτες δείχνουν ότι η σεληνιακή βαρύτητα μπορεί να δημιουργεί συνθήκες ιδιαίτερα ευνοϊκές για την έναρξη και διατήρηση φωτιάς. Δεδομένου ότι οι αστροναύτες θα ζουν σε κατοικίες γεμάτες οξυγόνο σε πιέσεις παρόμοιες με της Γης, οι πυρκαγιές σε σεληνιακές βάσεις ή οχήματα αποτελούν πραγματικό κίνδυνο.
Στη μελέτη τους ο Δρ. Πολ Φέρκουλ από το ερευνητικό κέντρο Γκλεν της NASA και οι συνεργάτες του αναφέρουν ότι τα αρχικά θεωρητικά και πειραματικά δεδομένα έδειξαν πως η σεληνιακή βαρύτητα θα μπορούσε να είναι ακόμη πιο επικίνδυνη επειδή η ταχύτητα εξάπλωσης της φλόγας ως συνάρτηση της βαρύτητας φτάνει σε μέγιστο εκεί.
Για τον λόγο αυτό, η μερική βαρύτητα σε ένα εξωγήινο περιβάλλον θεωρείται πραγματικός κίνδυνος, ο οποίος μπορεί να είναι χειρότερος από τις συνθήκες μικροβαρύτητας και ενδεχομένως ακόμη χειρότερος από τη γήινη βαρύτητα.
Η κατανόηση του προβλήματος
Η NASA τονίζει ότι η κατανόηση της συμπεριφοράς της φωτιάς στη Σελήνη είναι απαραίτητη πριν επιστρέψουν άνθρωποι εκεί το 2028. Ένα μεγάλο πρόβλημα είναι ότι είναι πολύ δύσκολο να προσομοιωθεί η εξάπλωση της φωτιάς σε συνθήκες μικροβαρύτητας. Σήμερα, η NASA χρησιμοποιεί πρότυπα δοκιμών όπου μια φλόγα εφαρμόζεται σε υλικό για να δει αν θα συνεχίσει να καίγεται ή αν θα στάξει καύσιμα υπολείμματα.
Όμως αυτές οι δοκιμές δεν αποτυπώνουν πλήρως τη συμπεριφορά της φωτιάς στο Διάστημα όπου δεν υπάρχει «πάνω» ή «κάτω» και οι φλόγες σχηματίζουν σφαιρικές δομές που εξαπλώνονται προς όλες τις κατευθύνσεις.
Για να προσεγγίσει αυτές τις συνθήκες στη Γη, η NASA χρησιμοποιεί πειράματα σε πύργους πτώσης ή σε παραβολικές πτήσεις που προσφέρουν σύντομη εμπειρία μικροβαρύτητας. Ωστόσο, αυτά διαρκούν μόνο λίγα λεπτά. Στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό έχουν πραγματοποιηθεί πάνω από χίλιες μικρές δοκιμές καύσης, αλλά για λόγους ασφάλειας δεν μπορούν να γίνουν μεγάλης κλίμακας πειράματα.
Η καλύτερη μέχρι τώρα δοκιμή ήταν το πείραμα Spacecraft Fire Safety στο οποίο καύσιμα υλικά τοποθετήθηκαν σε μη επανδρωμένο σκάφος και αφέθηκαν να καούν καθώς εισέρχονταν στην ατμόσφαιρα της Γης. Αυτές οι δοκιμές αποκάλυψαν απρόβλεπτες συμπεριφορές, όπως εξάπλωση της φωτιάς αντίθετα από τη ροή του αέρα και μεγαλύτερη θερμότητα σε λεπτότερα υλικά.
Αυτά τα αποτελέσματα οδήγησαν τους επιστήμονες στο συμπέρασμα ότι χρειάζεται καλύτερη κατανόηση της συμπεριφοράς της φωτιάς σε σεληνιακές συνθήκες. Η νέα δοκιμή θα είναι η πρώτη φορά που η NASA θα παρατηρήσει μεγάλη φωτιά στη Σελήνη και πιθανόν η πρώτη φορά στην ιστορία που θα ανάψει φωτιά στην επιφάνειά της.
Naftemporiki.gr
