APP 作者：錢航 中國航天科技集團一院航天科普專家
隨著科學技術的發(fā)展，“向太空進發(fā)”已經(jīng)不止于一句口號，或許有一天，我們也能夠乘上“夢舟”飛船，將探索的腳步邁向更遙遠的宇宙。
圖片來源丨電影《星際穿越》
但是，在我們暢想探索未知宇宙的快樂之前，首先就有一系列非常嚴肅且現(xiàn)實的問題：在封閉的宇宙飛船中，如果遇到突發(fā)情況如何處理？
首當其沖的難題，就是火災。
宇宙中的火災更可怕？
這可不是什么杞人憂天，早在1967年，美國阿波羅1號乘組就曾在地面測試時遭遇火災，3名航天員因此喪生；1997年，俄羅斯和平號空間站也曾遭遇高危火情，幸虧航天員們戴上呼吸面罩、強忍著高溫和煙霧撲滅明火，又克服狹小空間內(nèi)氧氣不足，努力聯(lián)絡地面團隊，最終在專家指導下轉(zhuǎn)危為安。
圖片來源丨科普中國
宇宙飛船上密密麻麻的電子設備、艙內(nèi)是能夠助推火焰發(fā)展的高壓氧環(huán)境、艙外是無處可避的真空，宇宙中的火災，可就沒有消防員叔叔來為我們排憂解難了。
宇宙中的火焰有何不同？
喜歡科幻或者航天的朋友們大概都知道，宇宙和地球上生活的區(qū)別之一，就在于失重。
在地球上，在重力影響下，熱空氣受到周圍空氣壓力的作用上升，火焰就呈現(xiàn)出向上燃燒的形態(tài)，但是太空失重環(huán)境下，火焰沒有向上升起的趨勢，所以火焰呈現(xiàn)出的形態(tài)更傾向于圓形。同時，在太空中，因為重力影響小，火焰可以更加穩(wěn)定，因為沒有重力扭曲它。
圖片來源丨NASA
而也正是因為沒有重力，太空中不能用水來滅火，因為水在太空中不會像在地球上那樣落下和流動，而會漂浮在艙內(nèi)造成艙內(nèi)儀器設備短路，甚至導致飛船出現(xiàn)故障，因此就需要新的滅火措施。
如果是發(fā)生小火災，航天員可以用滅火手套撲滅火焰，如果火情嚴重，特殊滅火劑、臨時隔離艙段并向其中排放二氧化碳、座艙緊急減壓等，都是宇宙滅火的解決方案。
想防火，先放火
如何獲得太空滅火的實戰(zhàn)經(jīng)驗？科學家們說，這需要在宇宙中先“放火”。
NASA曾經(jīng)在2016年到2017年，先后進行了3次點燃“天鵝座”飛船的飛船火災實驗；我國的“實踐”十號返回式衛(wèi)星在太空中完成19項實驗，其中兩項與火災有關。
圖說：空間站上甲烷燃燒圖像（左）與地面同工況甲烷燃燒圖像（右）
圖片來源丨工程熱物理所、清華大學燃燒能源中心
上文中雖然指出了一大堆宇宙中火災的可怕，但能夠在宇宙中安全“放火”也是一次技術能力的體現(xiàn)。2023年，我國航天員成功在夢天艙燃燒科學實驗柜執(zhí)行首次在軌點火測試，這一實驗驗證了空間站燃燒科學實驗系統(tǒng)功能的完備性以及整體實驗流程的準確性與科學性，也為后續(xù)空間科學燃燒實驗項目打下良好基礎。
如今，宇宙探索的腳步不斷向前邁進，對空間站安全運營也提出了更高的標準：比如需要使用高溫絕緣性更好的材料取代廉價卻易燃的鋁合金，不能雜亂堆放物件，保留消防安全通道，獨立設置兩套滅火系統(tǒng)，定期開展安全演習等。
在科學家和宇航員的共同努力之下，在不遠的未來，我們或許就能開啟一次更加安全的宇宙探索之旅，一起去看星辰大海！
