Z komunikatu prasowego NASA:
Może się to wydawać nielogiczne, ale gotowanie jest bardzo skutecznym sposobem na schłodzenie komponentów inżynieryjnych i systemów stosowanych w ekstremalnych warunkach kosmicznych.
Eksperyment mający na celu podstawowe zrozumienie tego zjawiska, zainicjowany na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na promie kosmicznym Discovery, luty. Eksperyment gotowania w basenie nuklearnym (NPBX) jest jednym z dwóch eksperymentów w nowym obiekcie wrzącej wyprawy eksperymentalnej (BXF).
Wrzenie nukleatu to wzrost pęcherzyków z ogrzanej powierzchni, a następnie oderwanie pęcherzyka od chłodniejszej otaczającej cieczy. W rezultacie pęcherzyki te mogą skutecznie przenosić energię z wrzącej powierzchni do otaczającego płynu. Badanie to pozwala zrozumieć procesy wymiany ciepła i usuwania oparów zachodzące podczas wrzenia nukleotanu w mikrograwitacji. Naukowcy zgromadzą informacje, aby lepiej zaprojektować i obsługiwać systemy kosmiczne wykorzystujące gotowanie do skutecznego usuwania ciepła.
Pęcherzyki w mikrograwitacji rosną do różnych rozmiarów niż na Ziemi. Ten eksperyment skoncentruje się na dynamice pojedynczych i wielokrotnych pęcherzyków oraz związanym z tym przenoszeniu ciepła.
NPBX wykorzystuje polerowany aluminiowy wafel, zasilany przez grzejniki przymocowane do jego tylnej strony oraz pięć wnęk, które można kontrolować indywidualnie. W eksperymencie zbadane zostaną pojedyncze i / lub wielokrotne bąbelki generowane w tych wnękach. Zmierzy moc dostarczaną do każdej grupy grzejników, a kamery rejestrują dynamikę bąbelków. Analiza danych mocy nagrzewnicy i zarejestrowanych obrazów pozwoli badaczom ustalić, w jaki sposób dynamika pęcherzyków i wymiana ciepła różnią się mikrograwitacją.
„Dzięki gotowaniu wielkość i ciężar urządzeń wymiany ciepła stosowanych w systemach kosmicznych można znacznie zmniejszyć”, powiedział Vijay Dhir, główny badacz eksperymentu na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles. „Wrzący i wielofazowy transfer ciepła jest technologią umożliwiającą eksplorację kosmosu, w tym przechowywanie i obsługę płynów kriogenicznych lub o bardzo niskiej temperaturze, systemów podtrzymywania życia, wytwarzania energii i zarządzania temperaturą”.
„Koszt transportu sprzętu w kosmos zależy od wielkości i wagi sprzętu” - dodał David Chao, naukowiec projektu z Glenn Research Center z NASA w Cleveland. „Baza wiedzy, która zostanie opracowana w ramach eksperymentu, umożliwi nam skuteczne chłodzenie różnych komponentów i systemów wykorzystywanych w przestrzeni kosmicznej i może prowadzić do mniejszych i lżejszych statków kosmicznych”.
