Οι μηχανικοί της NASA υποστηρίζουν ότι έχουν γίνει πρόοδοι στις προσπάθειές τους για να βοηθήσουν την Δασική Υπηρεσία των ΗΠΑ να σχεδιάσει ένα καλύτερο θερμικό καταφύγιο για περίπτωση έκτακτης ανάγκης από πυρκαγιά για τους δασοπυροσβέστες.
Το πρόγραμμα CHIEFS (Convective Heating Improvement for Emergency Fire Shelters) ξεκίνησε λόγω της πολύνεκρης πυρκαγιάς στο Yarnell Hill στην Αριζόνα το 2013. Δεκαεννέα πυροσβέστες είχαν παγιδευτεί σε μια ορμητική, καθότι καθοδηγούμενη από ισχυρούς ανέμους, πυρκαγιά και τα καταφύγια έκτακτης ανάγκης που μετέφεραν μαζί τους και χρησιμοποίησαν δεν ήταν σε θέση να τους σώσουν.
“Όταν το είδα στις ειδήσεις, με συντάραξε βαθύτατα,” είπε η Mary Beth Wusk, που διαχειρίζεται του προγράμματος Game Changing Development της NASA στη Διεύθυνση Διαστημικής Τεχνολογίας (Space Technology Mission Directorate). «Η τεράστια απώλεια αυτών των πυροσβεστών έκανε κάποιοι από εμάς στη NASA να σκεφτούμε πώς η έρευνά μας θα μπορούσε να συμβάλει στη βελτίωση επιβίωσης των δασοπυροσβεστών.”
Εκείνη την εποχή η κα Wusk ήταν μέρος μιας ομάδας στο κέντρο Ερευνών Langley της NASA στο Hampton της Βιρτζίνια, όπου αναπτύσσονται ευέλικτα 
συστήματα θερμικής προστασίας για τις θερμικές ασπίδες των διαστημικών σκαφών. Το κέντρο Ερευνών Langley υπέγραψε συμφωνία με τη Δασική Υπηρεσία, στις αρχές του 2015 για να διερευνηθεί αν κάποια από τα υλικά της διαστημικής τεχνολογίας του θα μπορούσαν να βοηθήσουν για να σωθούν οι ζωές των δασοπυροσβεστών.
«Έχουμε ήδη κατορθώσει να χρησιμοποιήσουμε τη δεκαετή εμπειρία μας στη δημιουργία εύκαμπτων υλικών θερμικής ασπίδας, τα οποία έχουν πολλά κοινά στοιχεία με τα υλικά κατασκευής των καταφυγίων από τη φωτιά.» δήλωσε ο Josh Fody που ηγείται της ομάδας CHIEFS. “Έχουμε προσεγγίσει την πρόκληση του σχεδιασμού ενός νέου καταφύγιου από τη σκοπιά της μηχανικής, ξεκινώντας με διαλογή μικρών δειγμάτων πάνω από 70 υλικών και πλέον των 290 μοναδικών συνδυασμών των υλικών αυτών.”
Η NASA συνεργάζεται με το Κέντρο Ανάπτυξης και Τεχνολογίας της Δασικής Υπηρεσίας της Missoula των ΗΠΑ (MTDC) στη Μοντάνα και το πρόγραμμα για την Ασφάλεια από την πυρκαγιά (Fire Safety Project) διαχειρίζονται από κοινού οι Anthony Petrilli και Mary Ann Davies. Η ομάδα MTDC είχε ξεκινήσει μια αναθεώρηση του σχεδιασμού του καταφυγίου από την πυρκαγιά και τεχνολογίας νέων υλικών το 2014 με στόχο την παραγωγή ενός βελτιωμένου καταφύγιου μέχρι το 2018.
Ο Petrilli έχει προσωπική εμπειρία που μπορεί να χρησιμεύσει για τον ανασχεδιασμό. Ως δασοπυροσβέστης στο Κολοράντο το 1994, επέζησε από μια πυρκαγιά, χρησιμοποιώντας το φορητό του καταφύγιο που ήταν μέρος του εξοπλισμού του. Επτά άλλοι δασοπυροσβέστες που ήταν μαζί του επέζησαν, όμως 14 άλλοι δασοπυροσβέστες δεν τα κατάφεραν.
«Το project μας προσπαθεί να εκμεταλλευτεί την υπεροχή των υλικών που μπορεί να προσφέρουν καλύτερη προστασία καθυστερώντας την μεταφορά της θερμότητας μέσω στρωμάτων προστασίας.» είπε ο Petrilli. Έτσι η Δασική Υπηρεσία και η NASA δοκιμάζουν διάφορους συνδυασμούς στρωμάτων υλικών προστασίας προκειμένου να διαπιστώσουν ποιος θα αποδειχθεί ο πλέον αποτελεσματικός.
«Καταλάβαμε γρήγορα πως δεν θα μπορούσαμε να μετατρέψουμε άμεσα τα υπάρχοντα υλικά μας.» δήλωσε ο Fody. «Δεν μπορείς απλά να πάρεις μια φουσκωτή ασπίδα και να τη μετατρέψεις σε αντιπυρικό καταφύγιο. Οι περιορισμοί σε μάζα και όγκο είναι πολύ αυστηροί στο συγκεκριμένο τομέα».
Συνεχίζοντας, ο Fody αναφέρει πως τα υπάρχοντα φορητά αντιπυρικά καταφύγια είναι λεπτότερα από ένα χιλιοστό του μέτρου, ζυγίζουν λιγότερο από 2 κιλά και όταν συσκευάζονται καταλαμβάνουν χώρο περίπου όσο 2 μπουκάλια γάλακτος του 1lt.
«Αυτό που καταλήξαμε να κάνουμε ήταν να αντλήσουμε περισσότερα από την εμπειρία των δοκιμών και της εξειδίκευσης από ότι οι προκάτοχοί μας μηχανικοί και τα οφέλη αυτά τα χρησιμοποιούμε στο πρόγραμμα CHIEFS. Μάθαμε πώς να κάνουμε τις μονώσεις πιο αποτελεσματικές, μικρότερες και ελαφρύτερες και έπειτα μάθαμε ακόμα περισσότερα όταν δοκιμάσαμε τις επιστρώσεις σε πραγματικές συνθήκες», κατέληξε ο Fody.
«Οι πραγματικές συνθήκες» όπου δοκιμάζονται τα υλικά είναι δύο διαφορετικά πεδία δοκιμών στον Καναδά, όπου η Δασική Υπηρεσία ελέγχει τα φορητά της αντιπυρικά καταφύγια, ενώ πρόσθετα πεδία δοκιμών υπάρχουν στο North Carolina State University.
«Το περασμένο καλοκαίρι ήμουν στον Καναδά στο Πανεπιστήμιο της Alberta» είπε η Wusk. «Περάσαμε 3 ημέρες δοκιμάζοντας 22 κανονικής κλίμακας αντιπυρικά καταφύγια που αντιπροσώπευαν 9 διαφορετικές διατάξεις, 4 εκ των οποίων, είχαν σχεδιαστεί από τη NASA.»
Πανεπιστημιακοί ερευνητές έστησαν μία διάταξη δοκιμής που περιλάμβανε ένα μικρό μεταλλικό υπόστεγο εξοπλισμένο με οκτώ μεγάλους καυστήρες προπανίου. Τα καταφύγια τοποθετήθηκαν μέσα στο υπόστεγο, εξοπλισμένα με όργανα μέτρησης της θερμότητας και του παρεχόμενου προπανίου, και στη συνέχεια κάηκαν έτσι ώστε η NASA και η Δασική Υπηρεσία θα μπορούσε να δει πόσο καλή απόδοση είχαν οι διάφορες στρώσεις.
Η ομάδα είχε ήδη προσπαθήσει να δοκιμάσει τα νέα σχέδια σε πεδία δοκιμής μέσα σε πραγματικά δάση σε μια απομακρυσμένη περιοχή στις βορειοδυτικές περιοχές του Καναδά, αλλά οι δοκιμές έπρεπε να τερματιστούν όταν οι επιβλέποντες πυροσβέστες κλήθηκαν να κατασβήσουν μια πραγματική πυρκαγιά.
Η Wusk δήλωσε πως «ήμουν πραγματικά περήφανη για τα αντιπυρικά καταφύγια της NASA. Τα υλικά συμπεριφέρθηκαν πολύ καλά»
Τα υλικά αποδείχτηκαν αποτελεσματικά, όμως οι ερευνητές σημείωσαν ορισμένες προκλήσεις από το σχεδιασμό κατά τις δοκιμές. Αυτές ήταν ότι φλόγες εισήλθαν από κάτω, εν μέρει και επειδή δεν υπήρχε κανείς μέσα στα καταφύγια για να τα κρατά στο έδαφος. Καυτά αέρια επίσης πέρασαν από τις ραφές.
Έτσι, η ομάδα σχεδίασε μιας δεύτερης γενιάς αντιπυρικά καταφύγια όπου θα δοκιμαστούν σε πραγματικές συνθήκες φέτος. Η ομάδα επέστρεψε στο Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα στο Έντμοντον για την αξιολόγηση πέντε συλληπτικών σχεδίων και στη συνέχεια ταξίδεψε στο Εργαστήριο Θερμικής Προστασίας στο North Carolina State University College of Textiles στο Raleigh για την αξιολόγηση 22 πρωτότυπων καταφύγιο για πάνω από τρεις μήνες.
Το πρόγραμμα CHIEFS, το οποίο χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα Game Changing Development της NASA στη Διεύθυνση Διαστημικής Τεχνολογίας (Space Technology Mission Directorate) της NASA, σχεδιάζει να ολοκληρώσει την έρευνά του αυτό το φθινόπωρο με περισσότερες δοκιμές στον Καναδά. Οι μηχανικοί αναμένουν να παραδώσουν τα πορίσματά τους στην Δασική Υπηρεσία των ΗΠΑ από τις αρχές του 2017. Η Δασική Υπηρεσία έχει δηλώσει ότι θέλει να έχει δοκιμάσει τα νέα πρωτότυπα αντιπυρικά καταφύγια για τους πυροσβέστες από το επόμενο καλοκαίρι και να έχει εγκεκριμένο ένα νεοσχεδιασμένο αντιπυρικό καταφύγιο έτοιμο για χρήση από το 2018.
Πηγή: http://www.nasa.gov
Επιμέλεια: Ανάργυρος Π. Ρούσσος
.
.
.
.
ΚατηγορίεςΠυρκαγιές - Αναδασώσεις
Αφήστε μια απάντηση