Bagaimana jika Terjadi Kebakaran di Luar Angkasa?

Para ilmuwan dari Center of Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) di Universitas Bremen, Jerman menyelidiki risiko kebakaran di pesawat antariksa.

Mereka telah menerbitkan studi dalam Proceedings of the Combustion Institute yang berjudul "Effect of oxygen concentration, pressure, and opposed flow velocity on the flame spread along thin PMMA sheets" pada Juli 2024 silam. Penulis utamanya adalah Hans-Christoph Ries.

"Kebakaran di dalam pesawat antariksa merupakan salah satu skenario paling berbahaya dalam misi antariksa," kata Dr. Florian Meyer, kepala kelompok penelitian Teknologi Pembakaran di ZARM, dikutip dari laman Science Alert.

Menurutnya hampir tidak ada pilihan untuk mencapai tempat yang aman atau melarikan diri dari wahana antariksa ketika terjadi kebakaran. Oleh karena itu, penting untuk memahami perilaku api dalam kondisi khusus ini.

Sejak 2016, ZARM telah meneliti bagaimana api berperilaku dan menyebar dalam kondisi gravitasi mikro seperti di Stasiun Luar Angkasa (ISS).

Kondisi tersebut juga mencakup kadar oksigen yang mirip dengan Bumi, sirkulasi udara paksa, dan tekanan sekitar yang mirip dengan Bumi. NASA telah melakukan eksperimen serupa, dan diketahui bahwa api berperilaku berbeda dalam gravitasi mikro dibandingkan di Bumi.

Awalnya, api akan menyala dengan nyala yang lebih kecil dan butuh waktu lebih lama untuk menyebar. Kondisi ini sedikit menguntungkan.

Namun api akan membakar lebih panas dalam gravitasi mikro, yang berarti bahan yang mungkin tidak mudah terbakar saat ada di Bumi, dapat terbakar di pesawat ruang angkasa, menciptakan bahan kimia beracun di udara.

PMMA adalah singkatan dari polymethyl methacrylate dan biasanya disebut akrilik. Ini adalah bahan umum yang digunakan sebagai pengganti kaca karena ringan dan antipecah. ISS tidak menggunakannya, tetapi sedang dikembangkan untuk digunakan di pesawat ruang angkasa masa depan.

Kapsul Orion menggunakan akrilik yang dilebur dengan bahan lain untuk jendela. Pesawat ruang angkasa masa depan kemungkinan akan menggunakan sesuatu yang serupa.

Dalam percobaan, para peneliti membakar lembaran kaca akrilik dan memvariasikan tiga faktor lingkungan yakni tekanan sekitar, kandungan oksigen, dan kecepatan aliran.

Mereka menggunakan Bremen Drop Tower untuk mensimulasikan gaya berat mikro. Percobaan menunjukkan bahwa tekanan lingkungan yang lebih rendah dapat meredam api. Namun, kandungan oksigen yang lebih tinggi memiliki efek yang lebih kuat. Kadar oksigen di ISS adalah 21 persen, sama seperti di Bumi.

Wahana antariksa masa depan dengan tekanan udara yang lebih rendah akan memiliki kadar oksigen hingga 35 persen. Itu berarti ada peningkatan besar dalam risiko yang dihadapi astronot saat terjadi kebakaran. Hasilnya menunjukkan bahwa si jago merah itu dapat menyebar tiga kali lebih cepat daripada di Bumi.

Hasil penelitian menyoroti faktor-faktor penting yang perlu dipertimbangkan saat mengembangkan protokol keselamatan kebakaran untuk misi antariksa.

Aliran udara yang lebih banyak akan menyebarkan api lebih cepat. Itu sebabnya kita perlu meniup api kecil untuk menciptakan api yang lebih besar. Aliran udara yang lebih banyak akan menghasilkan lebih banyak oksigen, sehingga pembakaran akan lebih cepat.

Jadi, aliran udara yang lebih banyak di atmosfer, yang mengandung lebih banyak oksigen akan menciptakan situasi yang berbahaya bagi astronot.

"Hasil penelitian kami menyoroti faktor-faktor penting yang perlu dipertimbangkan saat mengembangkan protokol keselamatan kebakaran untuk misi antariksa antariksa," imbuh Dr. Florian.

Dengan memahami bagaimana api menyebar dalam berbagai kondisi atmosfer, mereka dapat mengurangi risiko kebakaran dan meningkatkan keselamatan kru.