La NASA está buscando realizar una serie de experimentos con la intención de analizar la forma en que se comporta el fuego en el espacio, para así proteger mejor a los astronautas al seleccionar materiales más resistentes para la construcción de trajes y naves espaciales, así como cabinas e incluso hábitats para otros planetas.
Para esto el proyecto de Ignición y Extinción de Combustible Sólido (SoFIE) en conjunto con los experimentos lanzados a bordo de la 17ª misión de reabastecimiento de carga de Northrop Grumman a la Estación Espacial Internacional, planean obtener una mayor comprensión del fuego en órbita, ya que los cambios en la gravedad y el flujo de aire pueden alterar la forma en que se propaga, dificultando también su extinción.
Los distintos estudios se ejecutarán en el bastidor integrado de combustión con el que cuenta la Estación, que tiene una cámara donde los experimentos pueden quemarse de forma segura y obtener así información que sirva para diseñar casas seguras contra incendios para la Luna o Marte, y al mismo tiempo aprender más sobre la inflamabilidad en este tipo de entornos.
Según detalla Paul Ferkul, científico del proyecto SoFIE, "en la Tierra, la gravedad tiene una profunda influencia en las llamas, pero en la gravedad reducida del espacio, el fuego puede comportarse de manera inesperada y podría ser más peligroso".
El astronauta de la NASA e ingeniero de vuelo de la Expedición 66, Thomas Marshburn, configura el bastidor integrado de combustión para comenzar las operaciones de SoFIE.
Es por esto que el entorno de la microgravedad con el que cuenta la Estación, permite a los científicos estudiar las llamas con datos que nunca podrán recopilarse en la Tierra, y que pueden aplicarse a modelos matemáticos para predecir cómo se quemarían los materiales en distintos contextos.
Así son los experimentos que realizarán en la ISS
SoFIE consta de cinco investigaciones para estudiar la inflamabilidad del plexiglás, las telas a base de algodón y otros materiales que también son utilizados a lo largo de vuelos espaciales.
El primero de ellos, llamado "Propagación de llama impulsada por tiempo de residencia" o RTDFS, investigará la propagación de llamas estables e inestables sobre combustibles sólidos en entornos de microgravedad. Esto con la intención de comprobar modelos teóricos que señalan que una llama no se puede propagar de forma constante sobre combustibles sólidos si estos superan un espesor crítico (aunque tengan alto contenido de oxígeno).
Una prueba preliminar llamada Quema y supresión de sólidos (BASS) quemó una resina sintética en la ISS hace varios años. La fila superior muestra la llama creciendo, mientras que la fila inferior muestra cómo se apaga.
Con esta información, se podrán hacer variaciones en el grosor de algunos materiales para comprender cuando pueden crecer o apagarse los incendios.
El segundo es llamado "Aparato de Canal Estrecho" o NCA, que estudiará la propagación de la llama en superficies gruesas y planas. Después se comparará con los resultados de un dispositivo en la Tierra para probar la inflamabilidad de materiales para vuelos espaciales.
El tercer caso será el "Límite de crecimiento y extinción" o GEL, que estudiará el crecimiento, descomposición y extinción de la llama sobre una esfera sólida, para entender cómo se calientan los materiales gruesos y redondos en el interior y cómo el aire afecta la propagación del fuego.
Dos imágenes de la llama de una vela tomadas como parte del experimento de Quema y Supresión de Sólidos a bordo de la ISS con flujo de aire de abajo hacia arriba, en comparación con cómo aparece una llama en la Tierra. | Imagen: NASA
La Prueba de encendido y supresión de materiales (MIST) usará un pequeño túnel de viento de combustión que tendrá una muestra de combustible cilíndrica, calentadores, un encendedor eléctrico e instrumentos adicionales para ver el comportamiento del fuego. Este experimento también tendrá paredes laterales para acceso óptico a la prueba.
Por último, la Investigación de inflamabilidad en microgravedad de materiales de naves espaciales (SMuRF) servirá para comprobar los datos de pruebas de inflamabilidad realizadas en la Tierra con datos en condiciones de microgravedad ventilada para seleccionar materiales con mayor resistencia al fuego y reducir así el riesgo de incendio.
La información no se va a quedar solo en el espacio
Aunque el propósito de SoFIE es estudiar la seguridad contra incendios en vuelos espaciales, los datos también podrían ayudar a mejorar la seguridad contra incendios en la Tierra.
Imagen: Richard Axelbaum, NASA
La información recopilada por el experimento, servirá también para mejorar las pruebas de detección para evaluar materiales seguros que se puedan usar en el hogar, oficina, avión y en otro tipo de situaciones.
Se espera que el proyecto opere hasta noviembre de 2025, y puede aceptar propuestas para experimentos adicionales durante ese tiempo.
