فضانوردان با مشکل نبود جاذبه و نگهداری سوخت مایع چه می‌کنند؟

بر روی زمین مایعات به لطف جاذبه به سمت پایین جریان پیدا می‌کنند. می‌توان تنها با ایجاد یک حفره در پایین کانتینر یک تانکر سوخت مایع مناسب داشت، اما این کار در فضا جواب نمی‌دهد.

کد خبر: ۱۵۰۴۳۰

تاریخ: ۲۲ اسفند ۱۳۹۵ - ۱۶:۰۰

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ساینس نیوز لاین، در محیط میکروجاذبه‌ای فضا که هیچ نیروی جاذبه‌ای وجود ندارد که مایع را به سمت پایین هدایت کند، مایعات به جای پایین رفتن به سطح کانتینر می‌چسبند. در فضاپیماها از ابزارهای خاصی مثل پره‌ها، اسفنج‌ها، صفحات و کانال‌ها برای هدایت مایع به محل مورد نیاز مثلا به سمت موتور استفاده می‌کنند.

اما آزمایش‌های جدیدی به منظور بررسی امکان قرار دادن پوشش‌های دافع مایع در داخل کانتینر انجام گرفته تا به این ترتیب بتوان حرکت مایع در محیط میکروجاذبه را کنترل کرد. محققان در ایستگاه فضایی بین‌المللی رفتار مایع در دو تانکر را بررسی کردند که یکی از آنها دارای پوشش دفع‌کننده مایع و دیگری فاقد این پوشش بود. برای انجام این آزمایش، از تانکرهای شفاف حاوی آب رنگی و از دوربین‌هایی با قدرت تشخیص بالا برای ثبت حرکت آب استفاده شد.

وقتی در محیط میکروجاذبه، مایع سوختی درون ظرف پخش می‌شود و در نهایت به دیواره‌های ظرف حاوی مایع می‌چسبد، دو مشکل ایجاد می‌کند؛ اولا گرمای موجود بر سطح خارجی تانکر می‌تواند موجب جوشاندن مایع شود که سوخت را هدر می‌دهد و دوم این که سوخت به موتور نمی‌رسد و نمی‌تواند آن را به کار بیندازد.

براندون مارسل، محقق نظری ناسا در مرکز فضایی کندی می‌گوید: ما فکر کردیم که اگر از مواد دافع مایع بر روی دیواره ظرف استفاه کنیم ، مایع به جای این‌که به دیواره‌ها بچسبد به قسمت پایین تانکر رفته و درست همان جایی که ما نیاز داریم جمع می‌شود.

در صورت کارآمد بودن این فرضیه، می‌توان از پوشش‌های دفع‌کننده مایع برای طراحی تانکرهای کارآمدتر به منظور نگه‌داری سوخت و دیگر مایعات مورد نیاز در عملیات فضایی طولانی مدت استفاده کرد. نگه‌داشتن مایعات برودتی دور از دیواره‌های ظرف، انتقال حرارت به مایع و همچنین مقدار مایعی که در اثر تبخیر از دست می‌رود را کاهش می‌دهد. این امر کارایی فضاپیماها را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد و کمک می‌کند که در ماموریت‌های جدید بدون نیاز به افزایش سوخت ذخیره، بتوان به فواصل دورتر سفر کرد.

درک عملکرد پوشش‌های دافع مایع در فضا به ما کمک می‌کند پوشش‌هایی برای استفاده در سطح زمین بسازیم. کاربرد این پوشش‌ها شامل حفاظت از دستگاه‌های الکترونیکی در برابر نفوذ آب، بهبود مقاومت به آب در لباس‌ها و گیربکس‌ها و مواردی از این دست است. محققان ممکن است با کمک این روش بتوانند مایعات را به هر جایی که می‌خواهند و نه الزما به سمت پایین هدایت کنند.

انتهای پیام