Des vaisseaux spatiaux chargés de plasma pourraient bloquer la mission vers Mars, car l'électricité tue

Le monde connaît bien les risques des voyages dans l'espace depuis que la cabine d'Apollo 1 a été détruite par un incendie lors d'un lancement test, tuant trois astronautes. Bien que cette fusée n'ait jamais quitté le sol, les décès de Gus Grissom, Ed White et Roger Chaffee ont été provoqués par la plus grande menace qui pèse sur l'homme dans l'espace: l'électricité. La cabine s'est allumée lorsqu'un incendie électrique alimenté par un nylon combustible et de l'oxygène à haute pression a détruit l'embarcation non alimentée. L’électricité et les vaisseaux spatiaux ne font pas bon ménage. Et le problème ne fait que s'aggraver à mesure que vous vous éloignez de Cap Canaveral.

Un pourcentage important d’engins spatiaux actuels ne sont pas habités, c’est pourquoi nous n’entendons pas parler des incendies spatiaux plus souvent: il n’ya pas d’oxygène à bord. Le propulseur est généralement inflammable, mais présente moins de risques. L'électricité pose généralement un problème lorsque vous souhaitez garder les gens en vie, en particulier lors de longs trajets - nous devons en tenir compte lorsque nous nous tournons vers Mars et même Alpha Centauri.

La NASA s’emploie déjà à mieux comprendre les incendies électriques dans l’espace en prévision d’un futur grand nombre d’explorations dans l’exploration spatiale et de voyages qui nous mènera plus loin que la simple orbite terrestre basse. L’expérience Saffire-1, dans laquelle l’agence spatiale allumera un incendie à grande échelle à bord d’un véhicule vide de ravitaillement Cygnus, nous aidera certainement à mieux comprendre le fonctionnement d’un incendie dans un environnement en gravité zéro et ce qui peut être fait pour y remédier. protéger les astronautes qui pourraient être confrontés à une telle situation. C'est un début, mais cela suppose que la menace électrique vient de l'intérieur. Et ce n’est pas le cas. L'espace lui-même pourrait potentiellement déclencher des incendies électriques.

J.R. Dennison, physicien des matériaux à la Utah State University, a passé beaucoup de temps à cerner les inquiétudes de la NASA quant à la façon dont la charge induite par plasma pourrait faire subir à un engin spatial une défaillance complète de son équipement électronique et même conduire à une ou deux explosions. Voici la chose: nous pensons généralement que l’espace est un vide vide, mais ce n’est pas le cas. L'espace est dense de courants induits par les électrons, les ions et les photons produits par les étoiles et les événements astrophysiques à haute énergie. Ces courants sont inévitables et, à mesure que les vaisseaux spatiaux les traversent, ils peuvent laisser une charge sur le métal de la même manière que la laine par temps froid. Il est assez dangereux de voler dans une petite boîte en métal. Supposons maintenant que la boîte transporte une forte charge électrique. C’est un problème majeur qui pourrait bloquer les déplacements des hommes vers l’espace lointain.

Essentiellement, le problème créé par la facturation est qu’il ne laisse aucune marge d’erreur aux ingénieurs. Si un fil défectueux se desserre et entre en contact avec l'extérieur (ou l'intérieur) d'un véhicule chargé, les astronautes vont avoir un problème.

Dennison a essayé de comprendre la dynamique plus détaillée de la charge des engins spatiaux. Cela inclut les cas où la charge est susceptible de se produire sur un engin spatial, les types d'événements qui exacerbent la charge (tels que les radiations ou les élévations de température causées par une éruption solaire), les types de matériaux qui contribuent ou atténuent la charge, et bien plus encore. En fin de compte, l’objectif est de trouver des matériaux avec lesquels nous pouvons construire des engins spatiaux qui ne seraient pas propices à une accumulation de charge - c’est-à-dire des matériaux non statiques. C'est beaucoup plus facile à dire qu'à faire. Après tout, vous devez construire un engin spatial en métaux légers pour atteindre un niveau de sécurité acceptable dans l’espace. Et ils sont conducteurs comme l'enfer.

Dennison n'a pas encore trouvé la solution. Il a préparé le terrain pour ce que la NASA, d’autres agences spatiales et des sociétés de vols spatiaux privés doivent savoir s’ils veulent vraiment envoyer plus de personnes dans l’espace. Pendant ce temps, les idées étranges qui pourraient aider à sauver le seau de boulons et de métal que nous continuons d’envoyer ne manquent pas.

Une telle proposition: l'eau. Une équipe de chercheurs de la Colorado School of Mines et de l’Université de Californie, Davis, pense que nous pourrions tout simplement revenir à l’ancienne et utiliser H2O pour éteindre des incendies électriques dans l’espace. C’est mieux que rien, même si ce n’est pas vraiment surprenant.

Quelle que soit la stratégie de sécurité incendie à adopter par la NASA et d’autres, elle devra trouver rapidement une solution si nous voulons respecter l’échéance fixée à 2040 pour l’envoi d’astronautes sur Mars. Le prochain grand polymère ne sera pas simplement une percée scientifique dans le domaine des matériaux, mais une bouée de sauvetage.