Encender fuego fuera de la Tierra parece un riesgo innecesario, pero desde hace décadas la Nasa realiza experimentos controlados de combustión en el espacio con un objetivo claro: comprender cómo se comportan las llamas sin gravedad y reducir los peligros para los astronautas en misiones de larga duración.
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Buena parte de estas investigaciones cuentan con el respaldo de la División de Ciencias Biológicas y Físicas de la Nasa, conocida como BPS por sus siglas en inglés. Los estudios se desarrollan en condiciones de microgravedad y permiten observar fenómenos imposibles de aislar en la Tierra, donde la gravedad influye de forma decisiva en la combustión.
En el entorno terrestre, la forma alargada de una llama se explica porque el aire caliente asciende y es reemplazado por aire más frío que entra desde abajo. En ausencia de gravedad, ese movimiento no se produce y el fuego adopta una forma esférica, un comportamiento que ha despertado el interés de los científicos por sus implicaciones físicas y de seguridad.
Las llamas se comportan de forma distinta, lo que permite analizar procesos básicos del fuego. Foto:Nasa
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Microgravedad, ciencia básica y protección de astronautas
El análisis de la combustión en microgravedad ofrece una oportunidad única para estudiar los principios fundamentales del fuego sin la interferencia de la gravedad, una fuerza que puede alterar los resultados de laboratorio en la Tierra. Al eliminar ese factor, los investigadores pueden observar con mayor claridad cómo se inicia, se mantiene y se extingue una llama.
La investigación también tiene un componente práctico relacionado con la seguridad. En una nave espacial no existe la posibilidad de evacuar o llamar al 911 en caso de incendio, por lo que los astronautas deben conocer con precisión cómo reaccionaría el fuego en una emergencia. Además, algunos materiales pueden resultar más inflamables en entornos de gravedad parcial, lo que obliga a extremar las medidas de prevención.
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Para realizar estas pruebas sin poner en riesgo a la tripulación, la Estación Espacial Internacional cuenta con instalaciones diseñadas específicamente para estudios de combustión. La principal es el Bastidor Integrado de Combustión, identificado como CIR, que permite experimentar con llamas a pequeña escala y con mínima intervención humana.
Dentro de este sistema se desarrollan experimentos como el de Ignición y extinción de combustible sólido, conocido como SoFIE, patrocinado por BPS. Su objetivo es analizar el encendido y la combustibilidad de materiales sólidos utilizados en naves espaciales. A mayor escala, otras pruebas se han realizado en la nave Cygnus de Northrop Grumman tras su salida de la estación, como parte de la Demostración de seguridad contra Incendios en astronaves, denominada Saffire.
Parte de los experimentos se desarrollan en la EEI con equipos especializados. Foto:Nasa
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Tras años de investigación, los científicos han identificado avances clave, entre ellos:
- El hallazgo de un tipo particular de llama fría durante el Experimento de extinción de llamas, FLEX, que abrió nuevas posibilidades para el desarrollo de sistemas de combustión más eficientes y con menor impacto ambiental.
- El experimento de Combustión confinada, patrocinado por el Laboratorio Nacional de la EEI, que estudió cómo se propagan las llamas en espacios cerrados de distintas formas, aportando datos útiles para normas de seguridad y diseño tanto en el espacio como en la Tierra.
- Las pruebas SoFIE-GEL y SoFIE-MIST, impulsadas por BPS, centradas en el encendido y la extinción del fuego en materiales, que en conjunto buscan entender mejor las etapas iniciales de la combustión.
Los resultados ayudan a definir materiales más seguros para naves y hábitats espaciales. Foto:Nasa
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El desafío de las llamas en la Luna
Con el programa Artemis y el regreso de seres humanos a la Luna, la investigación sobre el fuego adquiere una nueva dimensión. La gravedad lunar, menor que la terrestre, puede modificar la inflamabilidad de los materiales y la propagación de las llamas, un factor clave para el diseño de hábitats y sistemas de soporte vital.
En este contexto se desarrollará el Estudio de Inflamabilidad de materiales en la Luna, FM2, que será la primera prueba de combustión realizada en la superficie de otro mundo. El experimento evaluará el tamaño, la intensidad, la fuerza y la propagación del fuego en comparación con las condiciones de la Tierra.
La División de Ciencias Biológicas y Físicas de la Nasa lidera estas investigaciones con el objetivo de ampliar el conocimiento científico fundamental y facilitar misiones más seguras y prolongadas. El estudio de fenómenos físicos en condiciones extremas no solo apoya la exploración espacial, sino que también genera beneficios aplicables a la vida en el planeta.
*Este contenido fue reescrito con la asistencia de una inteligencia artificial, basado en un informe de la Nasa.
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