NASA sedang mengerjakan detektor asap yang lebih baik untuk pesawat ruang angkasa

Jika rumah Anda adalah pesawat ruang angkasa aluminium yang mengorbit mengelilingi bumi—ratusan mil dari stasiun pemadam kebakaran terdekat—mencegah potensi kebakaran secara dini dan cepat dapat menjadi penyelamat.

Sebuah tim yang terdiri dari ilmuwan, insinyur, dan astronot berupaya melakukan hal tersebut dengan membangun detektor yang lebih baik untuk mendeteksi gumpalan asap yang paling samar sekalipun sebelum kebakaran terjadi di pesawat ruang angkasa.

“Anda tidak dapat mengoperasikan pesawat ruang angkasa yang berisi manusia tanpa adanya bahan yang mudah terbakar,” kata David Urban, peneliti di NASA. Pusat Penelitian Glenn yang sedang mengerjakan detektor baru, mengatakan kepada SPACE.com. “Ini adalah risiko berkelanjutan yang selalu kami khawatirkan.”

• Klik di sini untuk mengunjungi Pusat Luar Angkasa FOXNews.com.

Risiko ini mengkristal bulan lalu ketika terjadi ketakutan singkat di kapal Stasiun Luar Angkasa Internasionalketika kru Ekspedisi 13 melaporkan bau berasap di segmen laboratorium Rusia.

Bau tersebut mendorong pengontrol penerbangan ISS untuk menyatakan keadaan darurat pesawat ruang angkasa yang jarang terjadi dan akhirnya ditelusuri berasal dari kebocoran cairan yang sedikit beracun, bukan kebakaran serius seperti yang melanda stasiun luar angkasa Mir Rusia pada tahun 1997.

Namun insiden tersebut memperkuat pentingnya sistem deteksi yang kuat tidak hanya di ISS, tetapi juga di semua pesawat ruang angkasa masa depan.

“Masalahnya adalah, dalam semua kasus, mereka merancang detektor (asap) ini hanya berdasarkan penilaian teknik,” kata Urban. “Tujuan (kami) adalah memberikan statistik nyata untuk memandu desain detektor masa depan untuk kendaraan berikutnya.”

Asap berperilaku berbeda di luar angkasa dibandingkan di Bumi.

Tanpa adanya gravitasi, partikel-partikel asap akan berada lebih dekat ke sumbernya lebih lama dibandingkan partikel-partikel asap di bumi dan akhirnya berkumpul untuk membentuk kelompok yang bisa berukuran 10 kali lebih besar daripada partikel-partikel asap di bumi, kata para peneliti.

“Ini penting karena jika Anda membuat detektor asap, Anda perlu mengetahui ukuran asap yang harus dicari,” kata Urban.

Asap besar

Selama tur enam bulannya di ISS, insinyur penerbangan Ekspedisi 13 Jeffrey Williams bekerja dengan Urban dan timnya dalam Uji Kelayakan Pengukuran Debu dan Aerosol (DAFT) untuk menguji perangkat pendeteksi asap portabel untuk eksperimen asap orbital di masa depan.

Eksperimen tersebut berkisar pada perangkat genggam yang disebut P-Trak – instrumen kualitas udara yang diadaptasi oleh para insinyur NASA untuk digunakan dalam gayaberat mikro – yang menggunakan laser internal dan sensor optik untuk mendeteksi aerosol dan partikel asap.

Williams menggabungkan P-Trak dengan detektor asap ionisasi rumah yang dimodifikasi, sensor debu pendamping—yang disebut Dust-Trak—dan kantong berukuran empat galon (15 liter).

Astronot tersebut kemudian menembakkan semburan debu jalan kelas A Arizona dan menggunakan alat pelacak untuk mengukur jumlah material di dalam tas.

“Kami cukup senang dengan hasil yang kami peroleh pada bulan Agustus,” kata Urban, seraya menambahkan bahwa tes sebelumnya yang dilakukan oleh komandan Ekspedisi ISS 10 Leroy Chiao berhasil mencicipi suasana interior stasiun. “Jadi sekarang kita punya gambaran tentang apa itu lingkungan debu di stasiun luar angkasa.”

Atmosfer stasiun luar angkasa tampaknya relatif bebas debu.

Hal ini merupakan hal yang baik, karena keberadaan debu dapat menyebabkan detektor asap penghambur cahaya di laboratorium orbital memicu alarm palsu.

Menyempurnakan detektor pesawat ruang angkasa di masa depan agar cukup sensitif untuk mendeteksi api dan asap sejak dini – namun tidak sampai pada titik di mana alarm palsu menjadi umum – akan menjadi sebuah tantangan.

“Ini merupakan kekhawatiran besar,” kata Urban. “Semakin banyak alarm palsu yang Anda terima, semakin sedikit rasa hormat yang didapat perangkat Anda baik dari kru maupun operasi darat.”

Ada dua detektor asap utama di laboratorium Destiny yang dibangun di stasiun luar angkasa AS, meskipun sensor serupa juga melindungi segmen Rusia, kata para peneliti.

Detektor asap juga dipasang di setiap rak laboratorium yang menerima ventilasi dan listrik, tambahnya.

Stasiun ini juga dilengkapi dengan alat pemadam kebakaran berbasis karbon dioksida di segmen Amerika dan sistem busa air di modul Rusia.

“Tidak ada satu pun yang pernah digunakan di stasiun luar angkasa,” kata Urban.

Persiapan penyalaan

Keberhasilan DAFT – seluruh enam jam operasinya – membuka jalan bagi eksperimen mendatang di mana astronot ISS akan dengan sengaja meluncurkan api ke luar angkasa.

Pengujian tersebut, yang disebut Eksperimen Pengukuran Asap dan Aerosol (SAMA), memerlukan api terkontrol singkat untuk membakar Teflon, pita Kapton, silikon, karet, dan bahan pesawat ruang angkasa lainnya dan kemudian mengukur asap yang dihasilkan dengan detektor P-Trak.

“Tujuan SAME adalah mengumpulkan data yang kita perlukan untuk menentukan distribusi ukuran partikel untuk berbagai jenis asap,” kata William Sheredy, manajer proyek SAME NASA di Glenn, dalam sebuah wawancara telepon.

SAME diperkirakan akan diluncurkan ke ISS pada bulan Juni 2007 dengan menggunakan pesawat ulang-alik NASA.

Astronot akan memasang sensor pendeteksi asap dan peralatan lainnya di kotak sarung tangan ilmu gayaberat mikro di stasiun tersebut dan kemudian menyalakan api orbital kecil.

Detektor asap pesawat ulang-alik juga akan disertakan untuk mengukur kinerjanya, kata para peneliti.

Berbeda dengan eksperimen DAFT portabel, yang mengandalkan input astronot melalui keyboard, SAME dirancang untuk berfungsi secara mandiri selama uji coba.

“Seiring dengan sistem yang lebih otonom, kita perlu memiliki sistem deteksi kebakaran yang lebih otonom,” kata Urban.

Hak Cipta © 2006 Imajinasi Corp. Semua hak dilindungi undang-undang. Materi ini tidak boleh dipublikasikan, disiarkan, ditulis ulang, atau didistribusikan ulang.