Das NASA-Brandexperiment SAFFIRE-IV

An Visionen über die Besiedlung des Sonnensystems mangelt es gewiss nicht.[1] Bis es so weit ist, gilt es eine Menge Grundlagenexperimente durchzuführen. Neben Fragen der Langzeitwirkung der Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper, geht es dabei auch um konkrete technische Probleme, wie die Brandvermeidung, Brandentstehung und Brandbekämpfung.

International Space Station. Bild: NASA / Wikimedia Commons

Ein Brand an Bord von Raumfahrzeugen (und Raumstationen) gehört wohl zu den Worst Case Szenarien der bemannten Raumfahrt, nicht nur wegen der destruktiven Auswirkungen von Feuer und Rauch, sondern auch deshalb, weil relativ wenig über das Verhalten von Feuer in der Mikrogravitation bekannt ist. Trotz jahrzehntelanger Forschung ist das Wissen über Brände in der Mikrogravitation gering und beschränkt sich in Experimenten eher auf sehr kleine Flammen – aus Gründen der Sicherheit versteht sich.

Vor etwa vier Jahren führte die NASA an Bord von drei zur Erde zurückkehrenden Orbital ATK Cygnus-Frachtern Brandexperimente durch. Unter dem Namen Spacecraft Fire Safety (Saffire) versuchten die Forscher herauszufinden, wie sich Feuer mit und ohne Luftzug in der Mikrogravitation ausbreitet (SAFFIRE I und III) und wie die Mikrogravitation die Entflammbarkeit verschiedener Materialien beeinflusst (SAFFIRE II).  Das Feuerwehr Weblog berichtete mehrfach darüber (1, 2, 3, 4, 5).

Im Mai startet die nächste Versuchsreihe. An Bord des am 15. Februar 2020 gestarteten Cygnus-Frachters „S.S. Robert H. Lawrence“ (NG CRS-13) von Northrop Grumman, befindet sich SAFFIRE-IV. Wenn der Frachter im Mai von der Internationalen Raumstation (ISS) abkoppelt und sich in sicherer Entfernung zur ISS befindet, startet das Brandexperiment.

SAFFIRE-IV untersucht die Entwicklung und das Wachstum von Bränden verschiedener Materialien unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen, die Branderkennung und -überwachung und die Beseitigung von Brandrückständen. Im Einzelnen:

  • Messung der Brandausbreitung unter Berücksichtigung der in Raumfahrzeugen erwarteten Drücke und Sauerstoffkonzentrationen;
  • Demonstration der Brandfrüherkennung;
  • Beobachten von Verbrennungsprodukten;
  • Reinigen nach dem Brand unter Verwendung von Geräten, die der für zukünftige Raumschiffe geplanten ähnlich ist.

Die Daten von SAFFIRE-IV dienen der NASA anschließend zur Validierung der erarbeiteten Szenarien für die Brandbekämpfung an Bord von Raumfahrzeugen. Die detaillierte Projektbeschreibung ist bei der NASA nachzulesen.

Endziel der Experimente ist die Entwicklung besserer Feuerdetektion, eines besseren vorbeugenden Brandschutzes und verbesserter Schutzausrüstung für die Astronauten. Und dieser Anspruch tut not in Zeiten einer aufstrebenden Raumfahrtindustrie, die schon bald regelmäßig touristische Ausflüge ins All anbieten will, ganz zu schweigen von den geplanten Langzeitmissionen zum Mond und zum Mars. Denn Brände in der Mikrogravitation und Schwerelosigkeit stellen einen der größten Unsicherheitsfaktoren beim Bau und Betrieb entsprechender Einrichtungen dar. Letzteres beschrieb das Feuerwehr Weblog vor einigen Jahren am Beispiel der Internationalen Raumstation.

Links im Feuerwehr Weblog

Externe Links

* Refrain im Lied „Firestarter“ der britischen Electropunk-Band „The Prodigy“


[1] Vgl. „Marskolonisation“ in: Wikipedia, https://de.wikipedia.org/wiki/Marskolonisation, zuletzt abgerufen am 28.02.2020.