廣東
說起最危險的地方，太空肯定算一個。真空、輻射、極端溫度，宇航員要面對的風(fēng)險清單很長。但你可能沒想到，名單上最讓專家們頭疼的，竟然是“火”。
沒錯，就是火災(zāi)。NASA最近公布了一個計劃，他們打算今年晚些時候，在月球表面真真正正地點燃一場火。這可不是什么行為藝術(shù)，而是一項嚴肅的安全實驗，為的是看看未來月球基地里萬一失火，會是什么樣子。
為什么要在月球點火？
在地球上，火災(zāi)怎么燒，火苗怎么竄，很大程度上由兩樣?xùn)|西決定：空氣流動和重力。熱空氣輕，會往上跑，冷空氣則從底部補充進來，給火焰輸送氧氣。這套“自然對流”系統(tǒng)我們太熟悉了。
可到了月球，重力只有地球的六分之一，這套規(guī)則就亂套了。熱空氣“上升”的速度變得極慢，氧氣向火焰流動的方式也完全不同。一些研究甚至認為，月球的微重力環(huán)境可能是“點火”的絕佳場所——維持燃燒所需的氧氣濃度可以降到極低。
這意味著，在地球上點不著的某些材料，在月球基地充滿氧氣的密閉艙里，可能會靜靜地、持久地燃燒起來。對于計劃在2028年重返月球的“阿爾忒彌斯”宇航員來說，這可不是鬧著玩的。NASA格倫研究中心的保羅?弗庫爾博士在論文里直言，部分重力環(huán)境下的火災(zāi)，可能比完全失重（0-g）甚至地球重力（1-g）環(huán)境下更危險。
太空火災(zāi)有多“怪”？
在空間站那種微重力環(huán)境下，火焰根本不“向上”。因為沒有明確的上和下，火焰會形成一個圓滾滾的火球，慢悠悠地向四周膨脹。它燃燒的規(guī)律，和地面上搖曳的燭火完全不同。
NASA之前發(fā)現(xiàn)過一些讓人撓頭的現(xiàn)象。比如，火焰有時會逆著氣流的方向蔓延；又比如，在某些更薄的材料上，火反而燒得更旺。這些“反常”的物理現(xiàn)象，都是在模擬測試或無人貨運飛船燃燒實驗中意外捕捉到的。它們清楚地告訴科學(xué)家：我們對太空火災(zāi)的了解，還遠遠不夠。
地球上的模擬，夠用嗎？
為了測試材料是否“太空安全”，NASA有個標準：用一塊6英寸（約15厘米）長的火焰去燒材料的底部。如果火焰向上蔓延超過6英寸，或者有燃燒的碎屑滴落，這塊材料就不合格。
但這個標準是基于地球重力制定的。為了模擬太空失重，科學(xué)家們想盡了辦法：把燃燒物從高塔上丟下，在拋物線飛行的飛機上點燃小火苗，制造短暫的“自由落體”失重狀態(tài)。但這些最多只能持續(xù)幾分鐘，而且規(guī)模受限。
國際空間站上有個“燃燒集成架”，宇航員們已經(jīng)用它進行過上千次小型燃燒實驗。可出于安全考慮，火焰不能太大。迄今為止最大規(guī)模的一次太空火災(zāi)實驗，是在一艘名為“天鵝座”的無人貨運飛船脫離空間站、再入大氣層燒毀之前，在艙內(nèi)點燃棉布、玻璃纖維等材料完成的。
月球上的第一把火
所有這些，都不如在真實的外星環(huán)境中點一把火來得直接。于是，名為“月球材料可燃性”的實驗誕生了。今年晚些時候，一個密封的實驗艙將隨無人探測器登陸月球。艙內(nèi)裝有四種不同的燃料樣本。屆時，地面指令將遠程將其點燃，攝像頭和傳感器會仔細記錄火焰如何蔓延、消耗多少氧氣。
這將是人類第一次在地球以外的天體表面主動制造火災(zāi)。NASA的科學(xué)家們屏息以待，他們需要這些數(shù)據(jù)，來描繪出月球基地火災(zāi)最真實的圖景，從而設(shè)計出更可靠的預(yù)警系統(tǒng)和滅火方案。
當未來某一天，宇航員在月球基地里工作生活時，這場多年前在荒涼月面上點燃的“安全之火”，或許就是他們最重要的保護傘之一。在探索宇宙的路上，每一步看似大膽的嘗試，背后都是對生命極致的負責。
你想看看月球上的火焰會是什么形狀嗎？
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