Projekt pod nazivom Poboljšanje konvektivnog zagrijavanja protupožarnih prekrivača za slučajeve nužde (eng. Convective Heating Improvement for Emergency Fire Shelters) ili skraćeno CHIEFS, pokrenut je zbog tragičnog požara na Yarnell Hillu u saveznoj državi Arizoni 2013. godine. Devetnaest vatrogasaca zarobljeno je u požaru koji je bijesnio uslijed jakog vjetra. Neuspješno su se pokušavali spasiti pomoću protupožarnih prekrivača za slučajeve nužde, a koji su inače uobičajeni dio opreme američkih vatrogasaca u brobi protiv požara raslinja.

“Vidjevši to u vijestima, jednostavno sam bila shrvana” – rekla je Mary Beth Wusk, aktualna rukovoditeljica NASA-inog Razvojnog programa za značajne promjene u Ravnateljstvu misije za svemirsku tehnologiju. “Ogroman gubitak u vidu tih vatrogasaca utjecao je na neke od nas u NASA-i da razmislimo o tome na koji način naša istraživanja mogu pomoći u poboljšanju izgleda za preživljavanje vatrogasaca.”

U to vrijeme Wusk je bila dijelom grupe u NASA-inom Centru za istraživanje Langley u Hamptonu (Virginia), koji razvija fleksibilne termalne zaštitne sustave toplinskih obloga na napuhavanje za svemirske brodove. NASA-in centar Langley potpisao je ugovor sa Službom za šumarstvo početkom 2015. godine kako bi se vidjelo mogu li neki od “svemirskih” materijala spasiti živote vatrogasaca.

“Koristimo svoje iskustvo stečeno tijekom posljednjeg desetljeća glede razvoja fleksibilnih vatrootpornih materijala, a koji imaju mnogo zajedničkog s materijalima od kojih se izrađuju prekrivači za zaštitu od požara u slučaju nužde” – ističe Josh Fody, voditelj razvojnog tima projekta CHIEFS. “Pristupili smo izazovu dizajniranja novog prekrivača s tehničke perspektive, počevši promatranjem malog uzorka od 70 materijala i više od 290 jedinstvenih kombinacija tih materijala.”

NASA radi zajedno s Tehnološkim i razvojnim centrom Službe za šumarstvo SAD-a u Missouli (Montana), gdje Projekt Protupožarni Prekrivač vode Anthony Petrilli i Mary Ann Davies. Njihov tim započeo je s revizijom dizajna protupožarnih prekrivača i tehnološkim razvojem novih materijala 2014. godine, s ciljem proizvodnje poboljšanih prekrivača do 2018. godine.

Petrilli ima osobno znanje koje može upotrijebiti u procesu redizajna. Kao dugogodišnji vatrogasac na požarima raslinja u Coloradu je 1994. godine preživio borbu s vatrenom stihijom uporabom prekrivača koji je bio dijelom njegove opreme. Sedmorica njegovih kolega također su preživjela, no 14 preostalih nije.

“Naš projekt želi koristiti prednosti napretka u razvoju materijala koji mogu pružiti bolju zaštitu usporavanjem prijenosa topline kroz slojeve prekrivača” – govori Petrilli. “Stoga Služba za šumarstvo i NASA testiraju različite kombinacije materijala kako bi se vidjelo koji je od njih najučinkovitiji.”

“Brzo smo naučili kako ne možemo direktno prenamijeniti materijale” – kaže Fody. “Ne možete jednostavno uzeti toplinski oklop na napuhavanje i pretvoriti ga u protupožarni prekrivač. Zahtjevi glede mase i veličine daleko su prerigorozni za svijet protupožarnih prekrivača”.

Fody kaže kako su aktualni prekrivači debeli manje od milimetra, teže 1.95 kilograma i pakiraju se u omot veličine pakiranja pola litre mlijeka.

“Na kraju smo se najviše pouzdali u rezultate testova i ekspertizu koju posjeduju naši viši inženjeri te smo to koristili radi poboljšanja rezultata CHIEFS projekta” – kaže Fody. “Naučili smo kako materijal za izolaciju učiniti  još učinkovitijim, kako prekrivač napraviti još manjim i lakšim, a najviše smo naučili na kraju testirajući ga u stvarnom svijetu. Taj stvarni svijet sastojao se od dvije različite izvedbe u Kanadi, gdje Služba za šumarstvo testira svoje prekrivače, kao i dodatnih testova na Sveučilištu Sjeverna Karolina.”

“Prošlog ljeta bili smo na kanadskom Sveučilištu Alberta” – kaže Wusk. “Proveli smo tri dana testirajući 22 prekrivača u stvarnoj veličini na 9 različitih konfiguracija terena. Četiri konfiguracije bile su dizajnirane od strane NASA-e.”

Sveučilišni istraživači kreirali su malo postrojenje koje je uključivalo metalnu konzolu s osam velikih plamenika s propanom. Prekrivači su bili smješteni unutar konzole, opremljeni uređajima za mjerenje topline i plina te grijani kako bi NASA i Služba za šumarstvo mogli vidjeti kako su se različite izvedbe ponašale u praksi.

Tim je pokušao procijeniti ponašanje novo dizajniranih prekrivača i u stvarnom šumskom požaru na udaljenim područjima kanadskog Sjeverozapadnog teritorija, no ti testovi morali su biti prekinuti nakon što su vatrogasci, prvotno pozvani radi kontroliranja požara pri testiranju, pozvani na intervenciju gašenja velikog šumskog požara. “Zaista sam bila ponosna na NASA-ine prekrivače. Materijal se ponašao doista dobro” – rekla je Wusk.

Materijal se pokazao učinkovitim, no istraživači su uočili izazove vezane uz aktualne prekrivače tijekom samih testiranja. Plamenovi su prodirali ispod prekrivača sa strane s obzirom da nije bilo određene drške kojom bi se on vukao prema zemlji. Vrući plinovi prodirali su unutra kroz šavove. Stoga se tim ponovno okupio radi razvoja koncepta druge generacije prekrivača koji su ove godine prošli vruće testove. Tim se vratio na Sveučilište Alberta u Edmontonu radi procjene pet koncepata i tada otputovao bliže kući u Laboratorij za termalnu zaštitu Tekstilnog fakulteta pri Sveučilištu Sjeveran Karolina u Raleighu, ocijenivši 22 prototipa prekrivača kroz razdoblje od 3 mjeseca.

NASA-in projekt CHIEFS, financiran od strane Razvojnog programa za značajne promjene u Ravnateljstvu misije za svemirsku tehnologiju, predviđa završetak istraživanja ove jeseni posljednjom serijom testiranja u Kanadi. Inženjeri očekuju predaju vlastitih nalaza Službi za šumarstvo do početka 2017. godine. Služba za šumarstvo SAD-a objavila je kako želi testirati nove prototipe protupožarnog prekrivača idućeg ljeta, dok bi novi odobreni osuvremenjeni modeli trebali biti spremni za uporabu do 2018.

firerescue1.com
Foto: NASA