L’ISS charge une expérience pour régler le refroidissement des astronautes dans l’espace

Une expérience scientifique qui est arrivée vendredi à la Station spatiale internationale aidera les ingénieurs à construire des unités de chauffage et de climatisation pour maintenir les astronautes en vie lors de missions.

La mécanique physique de l’ébullition et de la condensation des liquides, le processus central des systèmes de chauffage et de refroidissement, fonctionne différemment dans l’espace car l’absence de gravité affecte le mouvement des fluides. Des chercheurs de l’Université Purdue aux États-Unis ont maintenant construit du matériel spécialisé pour s’adapter au Fluids Integrated Rack de la NASA afin d’étudier la condensation en microgravité.

“Nous avons développé plus d’une centaine d’années de compréhension du fonctionnement des systèmes de chaleur et de refroidissement dans la gravité terrestre, mais nous ne savons pas comment ils fonctionnent en apesanteur”, a déclaré Issam Mudawar, professeur de génie mécanique à l’Université Purdue, à la tête du expérience, a déclaré dans un communiqué.

“Nous sommes prêts à littéralement fermer le livre sur toute la science de l’écoulement et de l’ébullition en gravité réduite”, a-t-il prédit.

L’engin a été envoyé au laboratoire spatial dans une capsule cargo Cygnus dans le cadre de la 19e mission de réapprovisionnement commercial de Northrop Grumman vers l’ISS, qui a été lancée par une fusée Antares depuis le Wallops Flight Facility de la NASA en Virginie le 1er août à 0031 UTC.

Le dernier module fait partie de la deuxième tranche de l’expérience d’ébullition et de condensation en flux (FBCE). La première expérience lancée en 2021 a été conçue pour étudier la façon dont l’eau bouillait, tandis que la seconde expérience explore les réactions de condensation.

Les deux expériences devraient rester à bord de l’ISS jusqu’en 2025. Mudawar et ses collègues recueilleront les données des expériences sur les fluides et les compareront aux données recueillies sur Terre. Les résultats informeront les ingénieurs sur la façon de construire des dispositifs de ventilation, de chauffage et de climatisation efficaces s’ils peuvent déterminer quels processus entraînent le transfert de chaleur en basse gravité.

“L’ébullition et la condensation impliquent un écoulement simultané de liquide et de vapeur dans un canal d’écoulement. Le liquide est beaucoup plus lourd que la vapeur et le mouvement relatif des deux dans la gravité terrestre est dicté par la flottabilité, qui est proportionnelle au produit de la différence de densité entre le liquide et la vapeur et la gravité terrestre dominante », a expliqué Mudawar à Le registre.

“En l’absence de gravité sur l’ISS, le mouvement relatif n’est plus dicté par la flottabilité, mais plutôt par d’autres forces telles que l’inertie du flux et la tension de surface, ce qui rend le comportement nettement différent de ce que nous avons appris des expériences de gravité terrestre.”

L’équipe pense également que leurs recherches pourraient également aider à développer de nouvelles technologies pour les systèmes énergétiques et électriques. Les engins spatiaux pourraient être ravitaillés en carburant de manière plus sûre en orbite, par exemple, si les scientifiques comprenaient et pouvaient contrôler le flux de propulseur cryogénique dans l’espace. ®