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Vista lateral del tejido SIBAL (Solid Inflammability Boundary at Low-Speed), una mezcla de algodón y fibra de vidrio, ardiendo en el aire bajo la gravedad lunarNASA

Ciencia

El motivo por el que la NASA provocará un fuego en la superficie de la Luna

La microgravedad influye drásticamente en las llamas y proporciona un entorno único para el estudio de la combustión

En Estados Unidos, los procesos de combustión representan aproximadamente el 85 % de la energía suministrada y son parte integral de numerosos procesos de fabricación industrial. A esto hay que sumar que la combustión produce gases de efecto invernadero y hollín, lo que contribuye al calentamiento global y genera importantes problemas de salud.

Por ello, la disciplina de Ciencias de la Combustión realiza experimentos idealizados en la Estación Espacial Internacional (EEI), donde la ausencia de gravedad permite a los investigadores estudiar detalles de los procesos de combustión que no pueden estudiarse fácilmente en la Tierra. El entorno de la Estación Espacial también constituye un importante banco de pruebas para estudiar el riesgo de incendio en las naves espaciales.

A pesar de haber sido objeto de investigación activa durante más de 80 años, los procesos de combustión siguen siendo uno de los fenómenos menos controlados, con un impacto significativo en la salud, el bienestar y la seguridad humanos.

Es aquí donde entra en juego el experimento FM2 (Inflamabilidad de los materiales en la Luna) de la NASA. Se trata del primer proyecto de combustión que se realizará en otro cuerpo planetario. ¿El objetivo? Investigar la combustión de materiales en la Luna a un nivel de gravedad reducida. En un cámara de combustión robótica y autónoma que se enviará a la superficie de la Luna, cuatro muestras de combustible sólido se quemarán en gravedad lunar prolongada. Esta iniciativa servirá para conocer cómo se comporta el fuego en la Luna, de cara a futuras misiones.

Para hacernos una idea, la microgravedad influye drásticamente en las llamas y proporciona un entorno único para el estudio de la combustión. Por ejemplo, en la Tierra, los gases calientes de una llama ascienden y la gravedad atrae el aire más frío y denso hacia la base, creando la forma clásica y el efecto de parpadeo. En microgravedad, este flujo no se produce y, en la estación espacial, las llamas de bajo impulso tienden a ser redondeadas o incluso esféricas. Al eliminar los efectos de la flotabilidad, la microgravedad permite a los investigadores comprender mejor el comportamiento específico de las llamas.

En el caso del satélite, se ha descubierto que la gravedad lunar aumenta los límites de inflamabilidad de algunos materiales en comparación con la gravedad terrestre, presentando una zona óptima de pérdida de calor convectiva reducida, al tiempo que genera suficiente flujo de flotabilidad para reponer oxígeno fresco en la zona de llama.

Combinado con las elevadas concentraciones de oxígeno de las Atmósferas de Exploración Espacial (MAR) planificadas, un experimento de fuego de larga duración en gravedad lunar es importante para ayudar a comprender y mitigar el mayor riesgo. A esto hay que sumar que aunque la agencia espacial ha puesto en marcha varios proyectos e iniciativas para investigar la inflamabilidad en el espacio, la realidad es que aún no hay datos exactos.

Por ello, el experimento FM2 se enviará a la superficie de la Luna en una misión de aterrizaje CP-21 de Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Este experimento, previsto para ser lanzado a finales de 2026, llegará para estudiar este comportamiento y garantizar la seguridad de la tripulación. Cobra especial sentido este despegue en medio del programa lunar Artemis, que devolverá al ser humano a la superficie del satélite en menos de dos años.