Photo: Søren Kristensen

Vægtløse forsøg sikrer mod ildebrand i rummet

torsdag 09 apr 15

Lektor Grunde Jomaas fra DTU Byg koordinerer et internationalt forskningsprogram om brandsikkerhed i rummet. Det omfatter såkaldte parabolic flights, der skaber 31 gange 22 sekunders vægtløshed.

Ild og flammer opfører sig forskelligt på jorden og i rummet, hvor vægtløsheden ændrer fuldstændig på forløbet af en brand. Hvis man skal teste materialers brandbarhed i rummet, må man altså enten tage dem med ud til rumstationer eller finde andre måder at skabe vægtløshed på. Parabolic flights er en af mulighederne, og lektor Grunde Jomaas fra DTU Byg har været med på et par af den slags missioner.

Grunde Jomaas er ekspert i brandsikkerhed og kom for nogle år siden med i et såkaldt topical team under European Space Agency (ESA). Han blev koordinator for projektet Safe Cosmos, og i den forbindelse og i samarbejde med NASA har han blandt andet været med til at udvikle, designe og gennemføre forsøg med materialers brandbarhed under vægtløshed.

”En brand er opdriftsdreven, så når opdriften mangler, opfører flammen sig helt anderledes. I vægtløshed har et stearinlys for eksempel en blå halvcirkelformet flamme. Det er kun strålingen, som driver flammen, så det er ligegyldigt, hvilken vej lyset vender. På grund af at der altid er ventilation kørende i en rumstation, vil der dog stadig være luftstrømninger som kan medføre at flammen breder sig. Og det er netop udbredelsen, vi undersøger,” fortæller Grunde Jomaas.

Timet og tilrettelagt
Det kan faktisk godt lade sig gøre at opnå vægtløshed inden for Jordens tyngdefelt, men kun i ganske kort tid ad gangen. I et såkaldt drop tower opstår der for eksempel fire-fem sekunders vægtløshed, når et materiale falder frit, men det er ikke tid nok til at studere spredningen af en brand. Så giver det mere mening at tage sit forsøg med på en parabolsk flyvetur, hvor man stiger 47 grader – mod de normale 20 – vender og flyver ned i samme vinkel. Det giver 22 sekunders vægtløshed, hvilket er nok til at få et brugbart svar på, om et materiale er tilstrækkelig brandsikkert til at komme med på en rumflyvning.

At stige op og ned på den måde lyder i sig selv voldsomt, men hver flyvetur består af 31 omgange med vægtløshed, og mens man er ved det, tager man turen tre dage i træk. Det kræver sin mand eller kvinde, så det er langt fra alle, der kan holde til at deltage i disse ekstreme eksperimenter.

”Jeg er normalt ikke så god til søs, men når jeg får et skud søsygemedicin, inden vi flyver, klarer jeg det faktisk helt uden komplikationer,” siger Grunde Jomaas, der har deltaget i to missioner indtil nu og skal med på endnu en til efteråret.

Photo: Søren Kristensen
 

 

Hvis ilden i en materialeprøve på 30 x 5 cm i tre forsøg ikke breder sig mere end 15 cm, er materialet godkendt til brug i rummet.

 

Før hver flyvning går en lang udviklingsfase, hvor forsøget times og tilrettelægges ned til mindste detalje; hele forsøgsdesignet kan sagtens fylde 100 sider. Det koster et større millionbeløb at sende et team på en parabolsk flyvning, så der er ikke råd til, at noget går galt, og man mister dyrebare data, eller ikke får den viden ud af forsøget, som man har planlagt. Derfor er sponsorerne (ESA eller Centre National d'Etudes Spatiales) også meget påpasselige med sikkerhedskontroller af forsøgene helt op til takeoff.

Hele teamet, der er sammensat af folk fra mange lande, mødes på basen i Bordeaux en uge før, Airbussen letter, for at sætte forsøget op og træne det ’tørt’ flere gange. Under flyvningen kommer piloterne med meldinger som ’20 sekunder til næste stigning’, ’nu er vi på 40 grader’ osv., og hele forsøget er timet i forhold til dem. I løbet af de 22 sekunders vægtløshed skal der sættes ild til materialet ved hjælp af en kortslutning, så man kan se, hvordan branden udvikler sig.

”De to timer flyveturen varer, er man 100 procent på, så bagefter er det, som om man har spillet en fodboldkamp, og efter tre dage er man faktisk ret udmattet,” siger Grunde Jomaas.

22 sekunders vægtløshed

Illustration: Novespace

31 gange på en tur stiger og falder ESA's Airbus-fly for at simulere forholdende i rummet. Illustration: Novespace, som står for flyvningerne.

Relaterede Videoer  

Vis flere