“119”是每個人都熟悉的火警電話,每年的11月9日,也是全國消防安全宣傳教育日。今天的消防日,我們不說地上的消防問題。來聊一聊頭頂上的航天員,是怎麼應對消防問題的。
地球上發生火災時,我們可以撥打119。但是,如果太空中發生火災,就不能指望消防員了,航天員只能靠自己。在應對火災過程中,預警是一個非常重要的環節,它可以讓航天員有一定的反應時間和提前量,控制火情,從而降低火災的發生率。目前,載人航天器主要依靠能探測煙、光或熱的感測器進行火情探測。此外,一些艙載裝置所配置的能感知區域性過熱的溫度感測器,也會提供輔助資訊,幫助對火情進行綜合判斷。
火災發生過程中會產生大量煙霧和有害氣體,其中煙是最致命的因素。所以,航天器艙內配備了特製的呼吸防護面具。航天器內發生火災時,航天員首先要戴上呼吸防護面具,確保自身安全,然後再滅火。在太空中,燃燒的規律與地面不同:由於沒有重力作用,空氣無法形成對流,燃燒會侷限在一個較小的區域,或者呈現陰燃(沒有火焰的緩慢燃燒)現象。所以,從某種程度上來說,微重力環境對救火是有利的。
滅火的機理就是阻斷氧氣,沒有氧氣助燃,就不會有燃燒了。太空中不能用水來滅火,因為水在太空中不會像在地球上那樣落下和流動,而會飄浮在艙內,造成艙內儀器裝置短路,甚至導致航天器不能正常工作。座艙是非常狹小的密閉空間,滅火措施既要保證及時控制火勢,又不能因滅火而惡化艙內空氣環境。發生小火災時,航天員可以用滅火手套撲滅火焰;如果火情嚴重,可使用特殊滅火劑來滅火。對於多艙段的大型載人航天器(如空間站),可臨時將出現火情的艙段隔離,採用二氧化碳管路向該艙排放二氧化碳來抑制和消滅火情。座艙緊急減壓也是一種滅火方案。減壓後沒有了氧氣,自然就不會燃燒了。但這必須與艙內航天服及座艙壓力應急系統等協同工作。滅火後,艙內一般會留有少量有毒物質,因此還必須進行排放和消毒處理。
“天宮一號”內配置有消防器材和滅火裝置,主要有消防面具、空氣分析儀、滅火器等,可以幫助航天員演練在空間站密閉空間內的滅火技巧,同時也對將來中國空間站滅火裝置及疏散通道的設計提供技術引數。為了進行滅火演習,“天宮一號”會按照預定程式,模擬“火災”發生。此時,“天宮一號”的煙霧探測器會監測到煙霧併發出警報,向航天員提示報警感測器的位置。航天員據此確定起火的具體位置,然後趕到著火點,檢測燃燒產生的有害煙霧在空氣中的含量。此時,地面飛行控制中心的專家會根據分析指標指示航天員是否需要戴上消防面具來滅火。進行模擬滅火時,航天員還要根據操作規程,及時切斷“天宮一號”裡面的通風系統,免得通風系統將“起火”地點的有害煙霧帶向全艙。
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