Was passiert, nachdem eine Crew ein Feuer gelöscht hat?

Ein Feuer in einem Raumfahrzeug ist eine äußerst ernste Situation. Selbst wenn den Raumfahrzeugsystemen keine ernsthaften Schäden zugefügt werden, ist die Kabinenatmosphäre wahrscheinlich durch giftige Verbrennungsprodukte und möglicherweise durch die von den Feuerlöschern verwendeten Substanzen stark kontaminiert.

Beim Shuttle würde ein schwerer Kabinenbrand zu einem vorzeitigen Deorbit-Fall führen, wenn die Kabinenatmosphäre nicht in angemessener Zeit gereinigt werden könnte.

Ich werde die Verfahren für den Fall eines Feuers in einer Shuttle-Avionikbucht durchgehen und dabei die Gründe erläutern. Bitte beachten Sie dieses Übersichts-Flussdiagramm.

Die Besatzung wurde auf das Vorhandensein eines Feuers aufmerksam gemacht, als die eingebauten Rauchmelder auslösten. Dies verursachte einen lauten akustischen Alarm, Meldungen auf den Computerbildschirmen und das Aufleuchten von Lichtern auf dem Bedienfeld L1.

Die Besatzung verwendete die Fire/Smoke Cue Card, um die Möglichkeit eines Fehlalarms auszuschließen. Wenn dies bestätigt wurde, setzte die Besatzung Quick-Don-Masken (QDMs) auf und öffnete die Sauerstoffventile, die sie mit O2 versorgten. Dann entluden sie eine eingebaute Feuerflasche in die betroffene Avionikbucht, indem sie den Schalter und die Taste auf dem Bedienfeld L1 benutzten. Sie teilten sich dann in zwei Teams auf und folgten parallelen Verfahrenswegen, wie im Flussdiagramm gezeigt. Ein Team macht sich auf den Weg, um die Kabinenatmosphäre zu reinigen, das andere, um die Ausrüstung in der betroffenen Avionikbucht herunterzufahren und neu zu konfigurieren. Da es bei dieser Frage um die Reinigung der Kabinenatmosphäre geht, werde ich mich auf den ersten Verfahrenspfad konzentrieren.

Auch abgesehen von den Verbrennungsprodukten gibt es schwerwiegende Auswirkungen auf die bereits ergriffenen Maßnahmen.

1. Die QDMs lassen beträchtliche Mengen an O2 in die Kabinenatmosphäre aus, was dazu führt, dass sie sich gefährlichen Entflammbarkeitsgrenzen nähert.
2. Die eingebauten Feuerflaschen geben Halon in die Kabinenatmosphäre ab.

Die Besatzung maß zunächst die Menge an Schadstoffen in der Atmosphäre mit einem tragbaren Gerät namens Compound Specific Analyzer - Combustion Products (CSA-CP). Dieses Gerät misst die Menge an O2 (%), Kohlenmonoxid, Cyanwasserstoff und Salzsäure in der Luft (letztere in ppm). Sie werden an den Boden gemeldet und in einer Tabelle in der Flugdatendatei aufgezeichnet.

Die Besatzung installiert dann einen frischen Lithiumhydroxid-Behälter im Atmosphärenregenerationssystem und einen speziellen Behälter für katalytische Oxidationsmittel bei Umgebungstemperatur im zweiten Steckplatz. Dieser Kanister entfernt Kohlenmonoxid.

Die Pendeltoilette wurde aktiviert, um Luft durch ihre Aktivkohlefilter strömen zu lassen, um andere Verunreinigungen zu entfernen. Außerdem wurde eine Spülung des betroffenen Avionikschachts über Bord durch die Vakuumentlüftungsleitung eingerichtet.

Die Auswirkungen des Verbleibs auf den QDMs setzen dann ein. Um die O2-Konzentration unter die Entflammbarkeitsgrenze zu kontrollieren und verbleibende Verunreinigungen zu entfernen, muss die Kabine auf 8 psi drucklos gemacht und eine konstante Überbordspülung eingerichtet werden. Die Spülung erfolgt durch das Druckablassventil der Luftschleuse, wobei die innere Luke der Luftschleuse offen gelassen wird. Das Absenken des Kabinendrucks auf 8 psi erzwingt aufgrund der verringerten Wirksamkeit der Luftkühlung bei der geringeren Dichte zusätzliche Abschaltungen der Ausrüstung.

Wenn die Situation so weit gekommen ist und die Atmosphäre nicht ausreichend gereinigt werden kann, muss sich die Besatzung auf einen frühen Rückzug einstellen. Abhängig davon, was die Verbrauchsmaterialien, die für die Säuberung über Bord gespült werden, unterstützen können, muss möglicherweise ein Notlandeplatz (ELS) ausgewählt werden. Es würden jedoch alle Anstrengungen unternommen, um einen primären Landeplatz (PLS) zu schaffen - das Kennedy Space Center oder die Edwards Airforce Base.

Es war möglich, von den Verfahren zurückzutreten, wenn die Atmosphäre ausreichend gereinigt wurde, aber Bedenken wegen unbekannter Schäden an der Ausrüstung in der Avionikbucht würden wahrscheinlich immer noch eine frühe Landung erzwingen.

Verweise:

• Notfalldeorbit 32001 Unterrichtsmaterialien (nicht online)
• Schulungshandbuch für das Orbiter-Vorsichts- und Warnsystem (nicht online)
• Orbit Pocket-Checkliste

Am 24. Februar 1997 entzündete sich auf der Raumstation Mir ein Feuer im Festbrennstoff-Sauerstoffgenerator im Kvant-1-Modul.

Nasa-Astronaut Jerry Linenger war zu dieser Zeit an Bord der Station. Hier ist ein Auszug aus einem Interview, das zwei Monate später, am 21. März, stattfand (Hervorhebung von mir):

Danach war ich als Arzt sehr besorgt um die Gesundheit der Besatzung. Wir richteten eine Station für eventuell auftretende Atemprobleme ein, wir hatten die gesamte Notfallausrüstung an Ort und Stelle. Ich habe alle Besatzungsmitglieder unmittelbar nach dem Brand untersucht und danach 24 und 48 Stunden lang die Sauerstoffsättigung im Blut untersucht, die Lungen untersucht, all die normalen Dinge, die Sie nach dem Brand tun würden . Aus meiner Einschätzung sehe ich nicht, wo jemand ernsthafte Inhalationsschäden hatte und es war der guten Aktion der Besatzung zu verdanken, schnell in die Sauerstoffmasken zu kommen.

Aus einem späteren Interview, 13. Juni (3 Wochen nach Rückkehr vom Bahnhof, Hervorhebung von mir):

und wenn das Feuer aus ist, war das natürlich eine Erleichterung, aber als nächstes mussten wir versuchen, den Sauerstoffvorrat zu schonen, und so mussten wir eigentlich einfach nicht reden, nur daliegen und versuchen, ruhig zu atmen und versuche dich zu entspannen . Der Unterschied in der Intensität war also bemerkenswert. Ich habe nachts geschlafen, ich war nachts nicht wach und habe an meinen Fingernägeln gekaut

Beachten Sie, dass dieser Teil möglicherweise spezifisch für das Mir-Feuer von 1997 ist, da sie den Festbrennstoff-Sauerstoffgenerator verloren haben, sodass die Station mit einer 6-köpfigen Besatzung ein wenig zu kämpfen hatte.

Sie löschten das Feuer in 90 Sekunden, aber der Rauch blieb viel länger, also mussten sie warten, bis die Mir-Systeme ihn langsam entfernt hatten.

Anscheinend hatte es vor Mir in einer Saljut-Station ein weiteres Feuer derselben Sauerstoffkanister gegeben, aber ich konnte keine einzige andere Erwähnung dieses Saljut-Feuers finden, geschweige denn eine Beschreibung der danach ergriffenen Maßnahmen.

Aus Feuer und Kontroverse (Nasa-4 Jerry Linenger):

Außerdem hatte es noch nie zuvor einen Brand in einer russischen Raumstation dieses Ausmaßes gegeben. An Bord von Mirs Vorläufer, der Salyut, hatte es ein kleineres Feuer in einem Sauerstoffgenerator gegeben, aber es hatte dazu geführt, dass die Stoffabdeckung eines Generators verbrannt war. Dieses Feuer hatte den chemischen Kern des Generators in Mitleidenschaft gezogen.

Flugchirurg Tom Marshburn bemerkte später, dass die NASA zuvor die Russen gefragt hatte: „Hatten Sie also Probleme mit diesem Gerät?“ sie hätten wahrscheinlich gesagt: ‚Nein. Wir benutzen es seit so vielen Jahren und hatten wirklich keine Probleme.'“ Marshburns Meinung nach: „Man müsste wahrscheinlich eine Weile mit ihnen reden, bevor sie was sagen Dieser kleine Vorfall war auf Saljut, weil sie wirklich das Gefühl hatten, dass es keine große Sache war.

Laut Star Crossed Orbits gab es anscheinend mehrere Brände in den verschiedenen Saljut-Stationen, aber dieses Dokument enthält keine Verfahren nach dem Brand.

Quellen

• Mir-23-Missionsinterviews
• Feuer und Streit
• Star Crossed Orbits, 2002 (Kapitel 6 - Russische Weltraumbrände)