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國外應對火災如何逃生

圖文 更新时间:2025-01-13 16:44:07

國際空間站的消防安全利用“火三角”的概念——即發生火災需要三個條件:熱源、氧氣和可燃物。通過重點關注這三個條件,可以做到對火災的預防、探測和抑制。首先,我們避免使用易燃材料制造航天器。其次我們也采用一些方法隔離熱源和氧氣。

國外應對火災如何逃生(國際空間站發生火災)1

每個艙段和一些機架上都有一個或多個煙霧探測器。在微重力環境中,自然空氣無法形成對流。為了能檢測到煙霧,将煙霧探測器安裝在通風管道内。再用風扇迫使空氣在通風管道内流動。當火災發生時,火災産生的顆粒物(煙霧),将沿着通風管道被送至最近的煙霧探測器。煙霧探測器檢測到這些顆粒物時,産生火災報警信号。中央計算機檢測到火警信号并觸發警報,同時啟動自動響應,例如關閉機架電源(隔離熱源),并切斷該區域的通風設備以防止氧氣助燃火勢。這種方法可以迅速撲滅大多小型火災。

國外應對火災如何逃生(國際空間站發生火災)2

聽到火警後,空間站工作人員将前往着火點,使用化學滅火劑滅火。這可以快速撲滅任何未被自動隔離響應裝置熄滅的火災。

當火勢過大,這些方法都無法滅火時,工作人員将關閉整個艙段,排出空氣,使火焰由于缺乏氧氣而熄滅。

為了避免過多吸入火災産生的有毒氣體,工作人員會戴上可以過濾空氣或提供專用氧氣的面罩。

國外應對火災如何逃生(國際空間站發生火災)3

如果遵循程序操作,船員在處理火情時不會面臨過多風險。但是,對于太空火災有兩件事是可以肯定的,一是必須嚴肅對待,二是它足以緻命。1997年2月,和平号空間站發生火災。由于火災涉及到高氯酸锂罐,因而十分兇險。高氯酸锂罐的作用是産生氧氣,這使得火焰很難熄滅。一旦開始燃燒,在罐中的氧氣助燃下,使罐體溫度高得足以熔化金屬。工作人員無法撲滅火災,因此他們不得不使用滅火器來阻止火勢蔓延到附近的材料和結構上,最終在耗盡罐中所有氧氣後,火焰才得以熄滅。在那次事件中,我們所吸取的許多教訓,有助于降低在國際空間站上發生類似事故的概率。

國外應對火災如何逃生(國際空間站發生火災)4

歐洲航天局宇航員Samantha Cristoforetti記錄了她關于應對國際空間站(模拟)火災時的親身經曆。

我被安排在國際空間站歐洲“哥倫布”号實驗艙,我另外兩個同事Nemo和Mark今天則是被安排在美國國家實驗艙以及服務艙。這種時候特别難熬:雖然你隻要等待警報響起,可是是在警報響起之前,你卻什麼事都做不了。除了…看着濃煙從你相鄰節點-2艙的機架後冒出來。按照演練劇本,此時煙霧探測器沒有觸發警報,但工作人員有留意到彌漫的煙霧。Nemo比我先注意到煙霧,他按下警告面闆上的火警按鈕,手動觸發火警程序。與此同時,空間站上所有揚聲器立即間歇性地發出警報。

國外應對火災如何逃生(國際空間站發生火災)5

火災自動響應裝置也同步開始工作,關閉所有艙段間的通風扇與通風閥門,中斷所有艙室間空氣交換。但由于煙感裝置尚未檢測到火焰,艙室的風扇仍在運轉:這樣每個艙室内空氣仍可以流通,直到煙感探測到煙霧,裝置識别出着火點。此時,關閉艙室風扇,隔絕新鮮氧氣,火焰不久就會熄滅。

國外應對火災如何逃生(國際空間站發生火災)6

但是我們不能隻依靠這種辦法。随着警報響起,我們開始往服務艙移動。在大多數情況下,服務艙是船員們的避風港。它位于空間站俄羅斯段,停靠着聯盟号飛船,是前往逃生裝置的最佳路徑。俄羅斯與美國的指揮筆記本電腦也都位于服務艙内,它的音頻終端可以連接到休斯頓任務控制中心以及莫斯科任務控制中心。

從“哥倫布”号實驗艙前往服務艙的路上,不得不經過濃煙彌漫的節點-2艙。由于燃燒物會産生劇毒氣體,我被要求帶上氧氣面罩。我在“哥倫布”号實驗艙上拿了一個面罩:其瓶内氧氣足夠使用7分鐘。将面罩的轉化開關切至“緊急”位置,面罩内會産生正壓氧氣,以阻止艙室内被污染的空氣流入面罩。當然,實際上由于這隻是演習,所以并沒有真正産生氧氣的流動。

國外應對火災如何逃生(國際空間站發生火災)7

尼莫在等我。我們關閉節點-2艙和實驗艙之間的艙門,一起前往服務艙,在節點-1艙作短暫停留,捎上兩個便攜式燃燒産物分析儀。我們在服務艙找到馬克,他已經關閉了聯盟号的艙門,但沒有上鎖——這是一項維持逃生艙内空氣的預防措施。他還建立了應急通信系統,重新調試了回路,與美國和俄羅斯的空地頻道取得聯系。最後,他查看過艙内大氣讀數,服務艙裡的空氣是可以安全呼吸的,于是我脫下了氧氣面罩。

根據演習劇本,由Nemo擔任空間站的指揮官,他對任務控制中心進行了一次呼叫,報告我們目前的處境:全部人員都在服務艙内,情況還不錯,艙内空氣可以安全呼吸,我們用掉了一個氧氣面罩,并且正按照應對艙内可見煙霧的程序執行。任務控制中心今天還沒有回複。教員想把我們置于最壞的情況下,讓我們自己做出反應。但真正發生火災時,我覺得任務控制中心對我們會更有幫助!

接下來就是尋找着火點了。在節點-2艙,Nemo和我都沒發現任何明顯的煙霧來源。這意味着火點隐藏在機架面闆之後。我們兵分兩路,Nemo留在服務艙,通過筆記本電腦,查找跳閘的開關和故障設備,将所有可能着火點的線索發送給我們。

國外應對火災如何逃生(國際空間站發生火災)8

Mark和我作為先遣行動隊,帶着消防呼吸器返回節點-2艙:在進入煙霧區之前,我們在實驗艙先将消防呼吸器戴上。當然,節點-2艙并沒有煙更沒有真正起火。當Nemo通過筆記本電腦将疑似起火機架的位置發給我們之後,我們将分析儀的探針插入機架面闆背後進行取樣,等待負責演習監督的教員告訴我們模拟讀數的數值。采樣得到的一氧化碳數值越高,發生火災的可能性越大,我們據此判斷出着火點。随後,Nemo跟據我們所告訴他火災發生的位置,切斷着火點所有設備的電源,進而切斷整個艙室的電源。

國外應對火災如何逃生(國際空間站發生火災)9

今天運氣實在不好,忙碌半天,不見任何效果。毫不意外,教員告訴我們分析儀中一氧化碳讀數仍在上升。這迫使Mark和我拿出最後殺招:滅火器。我們将整瓶滅火劑噴灑到着火點後,機架背後的整個分區都充斥着二氧化碳,完全排出了可能助燃火勢的氧氣。

現在,這一切終于結束了。搜集完一些必要的裝備,Mark和我關閉了節點-2的艙門。真正遇到這類情況時,從這裡開始将由任務控制中心接手,提出一個善後計劃。與此同時,由于船員休息間也在節點-2艙,也就是說,我們連洗澡的地方都沒有了。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. forbes-孟冬

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