說(shuō)起最危險(xiǎn)的地方，太空肯定算一個(gè)。真空、輻射、極端溫度，宇航員要面對(duì)的風(fēng)險(xiǎn)清單很長(zhǎng)。但你可能沒(méi)想到，名單上最讓專(zhuān)家們頭疼的，竟然是“火”。

沒(méi)錯(cuò)，就是火災(zāi)。NASA最近公布了一個(gè)計(jì)劃，他們打算今年晚些時(shí)候，在月球表面真真正正地點(diǎn)燃一場(chǎng)火。這可不是什么行為藝術(shù)，而是一項(xiàng)嚴(yán)肅的安全實(shí)驗(yàn)，為的是看看未來(lái)月球基地里萬(wàn)一失火，會(huì)是什么樣子。

為什么要在月球點(diǎn)火？

在地球上，火災(zāi)怎么燒，火苗怎么竄，很大程度上由兩樣?xùn)|西決定：空氣流動(dòng)和重力。熱空氣輕，會(huì)往上跑，冷空氣則從底部補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，給火焰輸送氧氣。這套“自然對(duì)流”系統(tǒng)我們太熟悉了。

可到了月球，重力只有地球的六分之一，這套規(guī)則就亂套了。熱空氣“上升”的速度變得極慢，氧氣向火焰流動(dòng)的方式也完全不同。一些研究甚至認(rèn)為，月球的微重力環(huán)境可能是“點(diǎn)火”的絕佳場(chǎng)所——維持燃燒所需的氧氣濃度可以降到極低。

這意味著，在地球上點(diǎn)不著的某些材料，在月球基地充滿(mǎn)氧氣的密閉艙里，可能會(huì)靜靜地、持久地燃燒起來(lái)。對(duì)于計(jì)劃在2028年重返月球的“阿爾忒彌斯”宇航員來(lái)說(shuō)，這可不是鬧著玩的。NASA格倫研究中心的保羅?弗庫(kù)爾博士在論文里直言，部分重力環(huán)境下的火災(zāi)，可能比完全失重（0-g）甚至地球重力（1-g）環(huán)境下更危險(xiǎn)。

太空火災(zāi)有多“怪”？

在空間站那種微重力環(huán)境下，火焰根本不“向上”。因?yàn)闆](méi)有明確的上和下，火焰會(huì)形成一個(gè)圓滾滾的火球，慢悠悠地向四周膨脹。它燃燒的規(guī)律，和地面上搖曳的燭火完全不同。

NASA之前發(fā)現(xiàn)過(guò)一些讓人撓頭的現(xiàn)象。比如，火焰有時(shí)會(huì)逆著氣流的方向蔓延；又比如，在某些更薄的材料上，火反而燒得更旺。這些“反常”的物理現(xiàn)象，都是在模擬測(cè)試或無(wú)人貨運(yùn)飛船燃燒實(shí)驗(yàn)中意外捕捉到的。它們清楚地告訴科學(xué)家：我們對(duì)太空火災(zāi)的了解，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

地球上的模擬，夠用嗎？

為了測(cè)試材料是否“太空安全”，NASA有個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：用一塊6英寸（約15厘米）長(zhǎng)的火焰去燒材料的底部。如果火焰向上蔓延超過(guò)6英寸，或者有燃燒的碎屑滴落，這塊材料就不合格。

但這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是基于地球重力制定的。為了模擬太空失重，科學(xué)家們想盡了辦法：把燃燒物從高塔上丟下，在拋物線飛行的飛機(jī)上點(diǎn)燃小火苗，制造短暫的“自由落體”失重狀態(tài)。但這些最多只能持續(xù)幾分鐘，而且規(guī)模受限。

國(guó)際空間站上有個(gè)“燃燒集成架”，宇航員們已經(jīng)用它進(jìn)行過(guò)上千次小型燃燒實(shí)驗(yàn)?？沙鲇诎踩紤]，火焰不能太大。迄今為止最大規(guī)模的一次太空火災(zāi)實(shí)驗(yàn)，是在一艘名為“天鵝座”的無(wú)人貨運(yùn)飛船脫離空間站、再入大氣層燒毀之前，在艙內(nèi)點(diǎn)燃棉布、玻璃纖維等材料完成的。

月球上的第一把火

所有這些，都不如在真實(shí)的外星環(huán)境中點(diǎn)一把火來(lái)得直接。于是，名為“月球材料可燃性”的實(shí)驗(yàn)誕生了。今年晚些時(shí)候，一個(gè)密封的實(shí)驗(yàn)艙將隨無(wú)人探測(cè)器登陸月球。艙內(nèi)裝有四種不同的燃料樣本。屆時(shí)，地面指令將遠(yuǎn)程將其點(diǎn)燃，攝像頭和傳感器會(huì)仔細(xì)記錄火焰如何蔓延、消耗多少氧氣。

這將是人類(lèi)第一次在地球以外的天體表面主動(dòng)制造火災(zāi)。NASA的科學(xué)家們屏息以待，他們需要這些數(shù)據(jù)，來(lái)描繪出月球基地火災(zāi)最真實(shí)的圖景，從而設(shè)計(jì)出更可靠的預(yù)警系統(tǒng)和滅火方案。

當(dāng)未來(lái)某一天，宇航員在月球基地里工作生活時(shí)，這場(chǎng)多年前在荒涼月面上點(diǎn)燃的“安全之火”，或許就是他們最重要的保護(hù)傘之一。在探索宇宙的路上，每一步看似大膽的嘗試，背后都是對(duì)生命極致的負(fù)責(zé)。

你想看看月球上的火焰會(huì)是什么形狀嗎？