Pesawat Ruang Angkasa yang Dibebankan Plasma Dapat Menghambat Misi ke Mars Karena Listrik Membunuh

Dunia telah terbiasa dengan risiko perjalanan ruang angkasa sejak kabin Apollo 1 terbakar selama peluncuran uji, mengambil nyawa tiga astronot. Meskipun roket itu tidak pernah meninggalkan tanah, kematian Gus Grissom, Ed White, dan Roger Chaffee dipicu oleh ancaman terbesar bagi manusia di ruang angkasa: listrik. Kabin dinyalakan ketika api listrik diumpankan oleh nilon yang mudah terbakar dan oksigen tekanan tinggi memusnahkan pesawat tanpa bahan bakar. Listrik dan pesawat ruang angkasa tidak tercampur dengan baik. Dan masalahnya hanya semakin buruk semakin jauh dari Cape Canaveral Anda pergi.

Persentase utama dari pesawat ruang angkasa saat ini adalah tidak berawak, itulah sebabnya kami tidak lebih sering mendengar tentang kebakaran ruang angkasa - tidak ada oksigen di dalam pesawat. Propelan umumnya mudah terbakar, tetapi memiliki risiko lebih kecil. Listrik kebanyakan merupakan masalah ketika Anda ingin membuat orang tetap hidup, terutama pada perjalanan yang lebih panjang - sesuatu yang perlu kita pertimbangkan ketika kita melihat ke arah Mars dan bahkan Alpha Centauri.

NASA sudah bekerja pada pemahaman yang lebih baik tentang kebakaran listrik di ruang angkasa dalam persiapan untuk masa depan peningkatan eksplorasi ruang angkasa dan perjalanan yang akan membawa kita lebih jauh dari sekadar orbit rendah Bumi. Eksperimen Saffire-1 - di mana badan antariksa akan memulai api skala besar di atas kendaraan pasokan Cygnus kosong - pasti akan membantu kita lebih memahami bagaimana api di lingkungan gravitasi nol bekerja, dan apa yang dapat dilakukan untuk membantu melindungi astronot yang mungkin dihadapkan pada situasi seperti itu. Ini awal, tetapi mengasumsikan ancaman listrik berasal dari dalam. Dan bukan itu. Ruang itu sendiri berpotensi memicu kebakaran listrik.

J.R. Dennison, seorang ahli fisika material di Universitas Utah State, telah menghabiskan cukup banyak waktu menggali kekhawatiran NASA tentang bagaimana pengisian yang diinduksi plasma dapat menyebabkan pesawat ruang angkasa mengalami kegagalan total dalam peralatan elektronik dan bahkan menyebabkan satu atau dua ledakan. Begini masalahnya: Kami biasanya menganggap ruang sebagai ruang hampa yang kosong, tetapi tidak. Ruang tebal dengan elektron, ion, dan arus yang diinduksi foton yang dihasilkan oleh bintang-bintang dan peristiwa astrofisika berenergi tinggi. Arus ini tidak dapat dihindari dan, saat pesawat ruang angkasa bergerak melewatinya, mereka dapat meninggalkan muatan pada logam dengan cara yang sama seperti wol pada hari yang dingin. Cukup berbahaya untuk terbang di dalam kotak logam kecil, sekarang anggaplah kotak itu membawa muatan listrik yang kuat. Ini adalah masalah besar yang dapat menghambat perjalanan manusia ke ruang angkasa yang dalam.

Intinya, masalah yang ditimbulkan oleh pengisian daya adalah tidak memberikan ruang bagi insinyur untuk melakukan kesalahan. Jika kawat yang salah lepas dan terjadi kontak dengan bagian luar (atau interior) dari kendaraan yang terisi daya, para astronot akan memiliki masalah.

Dennison telah mencoba untuk mencari tahu dinamika yang lebih rinci dimana pengisian pesawat ruang angkasa terjadi. Ini termasuk di mana pengisian kemungkinan terjadi pada pesawat ruang angkasa, jenis peristiwa yang memperburuk pengisian (seperti radiasi atau kenaikan suhu yang disebabkan oleh suar matahari), jenis bahan yang berkontribusi atau mengurangi pengisian, dan banyak lagi. Pada akhirnya, tujuannya adalah untuk menemukan bahan yang dapat digunakan untuk membangun pesawat ruang angkasa yang tidak kondusif untuk mengisi daya penumpukan - yaitu bahan non-statis. Ini adalah banyak lebih mudah diucapkan daripada dilakukan. Lagi pula, Anda cukup banyak harus membangun pesawat ruang angkasa dari logam ringan untuk mencapai tingkat keamanan yang dapat diterima di ruang angkasa. Dan mereka konduktif sekali.

Dennison belum menemukan solusinya. Dia meletakkan dasar untuk apa yang perlu disadari oleh NASA dan agensi luar angkasa dan perusahaan penerbangan luar angkasa swasta jika mereka benar-benar serius mengirim lebih banyak orang ke luar angkasa. Sementara itu, tidak ada kekurangan ide aneh yang mungkin membantu menyelamatkan seember baut dan logam yang terus kami kirim ke sana.

Satu proposal seperti itu: air. Sebuah tim peneliti dari Colorado School of Mines dan University of California, Davis berpikir kita bisa menggunakan cara kuno dan menggunakan H2O untuk memadamkan api listrik di ruang angkasa. Ini lebih baik daripada tidak sama sekali, meskipun tidak benar-benar menakjubkan sejauh rencana berjalan.

Apa pun strategi keselamatan-api yang akhirnya dikejar NASA dan yang lainnya, mereka harus segera memikirkan sesuatu jika kita ingin mencapai tenggat 2040 untuk mengirim astronot ke Mars. Polimer besar berikutnya tidak akan hanya menjadi terobosan ilmu material, itu akan menjadi penyelamat.