Научный эксперимент, доставленный на Международную космическую станцию в пятницу, поможет инженерам построить системы отопления и кондиционирования воздуха, чтобы поддерживать жизнь астронавтов во время миссий.
Физическая механика кипения и конденсации жидкостей, центральный процесс в системах отопления и охлаждения, работает по-разному в космосе, поскольку отсутствие гравитации влияет на движение жидкостей. Исследователи из Университета Пердью в США в настоящее время создали специализированное оборудование, которое можно разместить в интегрированной стойке NASA Fluids Integrated Rack для изучения конденсации в условиях микрогравитации.
«Нам удалось более чем за сто лет понять, как системы обогрева и охлаждения работают в условиях земной гравитации, но мы не знали, как они работают в невесомости», — сказал Иссам Мудавар, профессор машиностроения в Университете Пердью, возглавляющий исследование. эксперимент, сказал в заявлении.
«Мы готовы буквально закрыть книгу всей науки о течении и кипении в условиях пониженной гравитации», — предсказал он.
Устройство было отправлено в космическую лабораторию в грузовой капсуле Cygnus в рамках 19-й коммерческой миссии Northrop Grumman по пополнению запасов на МКС, которая была запущена ракетой Antares с космодрома Wallops Flight Facility НАСА в Вирджинии 1 августа в 00:31 UTC.
Последний модуль является частью второй части эксперимента по кипению и конденсации в потоке (FBCE). Первый эксперимент, запущенный в 2021 году, был разработан для изучения того, как закипает вода, а второй эксперимент исследует реакции конденсации.
Ожидается, что оба эксперимента останутся на борту МКС до 2025 года. Мудавар и его коллеги будут собирать данные экспериментов с жидкостью и сравнивать их с данными, собранными на Земле. Результаты дадут инженерам информацию о том, как создавать эффективные устройства вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха, если они смогут выяснить, какие процессы управляют теплопередачей в условиях низкой гравитации.
«И кипение, и конденсация включают одновременный поток жидкости и пара в канале потока. Жидкость намного тяжелее пара, и относительное движение этих двух элементов в земной гравитации определяется выталкивающей силой, которая пропорциональна произведению разности плотностей жидкости. пар и преобладающее земное тяготение, — объяснил Мудавар. Регистр.
«В отсутствие гравитации на МКС относительное движение больше не определяется плавучестью, а скорее другими силами, такими как инерция потока и поверхностное натяжение, что делает поведение явно отличным от того, что мы узнали из экспериментов с гравитацией Земли».
Команда также считает, что их исследования могут также помочь в разработке новых технологий для энергетики и энергосистем. Например, космический корабль можно было бы более безопасно заправлять на орбите, если бы ученые понимали и могли контролировать поток криогенного топлива в космосе. ®
2023-08-05 12:31:12
1691335054
#МКС #загружает #эксперимент #чтобы #разобраться #охлаждением #космонавтов #космосе #Регистр
