消防安全 美航天局“太空消防”研究指导未来航天器设计

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美国航天局等机构的研究人员在最新一期《消防安全杂志》上发布的研究结果显示，微重力环境下不同物体燃烧产生的烟雾需要不同的检测设备。这有望为未来航天器开发快速、灵敏、可靠的烟雾报警器提供指导。

    １９９７年２月，俄罗斯和平号空间站发生高氯酸锂燃烧，产生形状与地表不同的浓烈烟尘。这一事件让研究人员注意到，微重力环境下没有浮力，气体不会上升形成细长空气柱。此外，航天器上的易燃材料与地表也有所不同，因此不同材料的燃烧特性在设计载人飞行器时需加以考虑。

    研究人员在国际空间站上对６种材料加热后进行测试，分别是纤维素棉灯芯、隔热的聚酰亚胺胶带、密封用硅胶、密封用橡胶、绝缘电线用聚四氟乙烯和防冲击用聚氨酯泡沫塑料。测试使用了航天飞机曾用到的离子感烟火灾探测器和国际空间站目前使用的光电感烟火灾探测器。

    结果发现，光电感烟火灾探测器能检测到纤维素、硅胶、橡胶和聚氨酯泡沫塑料被加热后产生的烟尘粒子，但难以发现聚四氟乙烯和聚酰亚胺胶带产生的较小粒子，而这两种材料广泛用于航天器电子设备中。此外，离子感烟火灾探测器仅对聚四氟乙烯的检测结果略优于光电感烟火灾探测器。

    美航天局格伦研究中心的工程师玛丽特·迈耶说，考虑到航天器发生火情后，其材料和加热条件多种多样，目前使用的单一烟尘检测设备不足以检测到所有烟尘粒子。

    过去３年，美航天局一直对航天器消防问题进行研究，曾３次在国际空间站货运飞船即将返回地球时进行试验，２０１９年和２０２０年还将进行３次试验。

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