آزمایش ترموستات عصر فضا در ایستگاه فضایی بین المللی
شاه بلاگ: دانشمندان گرمایش و سرمایش را برای اقامت در ماه و مریخ در ایستگاه فضایی بین المللی آزمایش کردند تا ایده ترموستات در عصر فضا معنایی بطورکامل جدید پیدا کند.
به گزارش شاه بلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، تصور کنید یک روز در ماه یا مریخ از خواب بیدار می شوید و از پنجره اقامتگاه خود به مناظر برهوت و در عین حال اعجاب انگیز آنها خیره می شوید. این صحنه ممکنست شبیه چیزی از یک رمان علمی-تخیلی به نظر برسد، اما باور کنید یا نه، بشریت به تبدیل این رویا به واقعیت نزدیک تر شده است.
زیستگاه های فرازمینی
سیاراتی مانند مریخ که همیشه مانند نقاطی دوردست در آسمان شب به نظر می رسیدند، حالا در خط مقدم برنامه های بشر برای استعمار قرار دارند. اما یک نکته وجود دارد و آن، ایجاد شرایط قابل زندگی در آنست.
اگر در مورد آن فکر کنید، ما به خانه های دنج و آب و هوای مساعد روی زمین عادت کرده ایم. ما سیستم های گرمایش و تهویه مطبوع داریم که ما را در سرما گرم و در گرما خنک می کنند. اما چه اتفاقی می افتد وقتی به ماه یا مریخ قدم بگذاریم، جایی که دما به حدی می رسد که به سختی می توانیم تصور نماییم.
اینجاست که ایده ترموستات عصر فضا معنای جدیدی پیدا می کند و آزمایش دانشگاه پردو(Purdue) در ایستگاه فضایی بین المللی وارد می شود.
این دانشگاه در یک بیانیه مطبوعاتی، آخرین آزمایش خود یعنی آزمایش جریان جوشش و چگالش(FBCE) را تشریح کرد که برای مطالعه چگونگی کارکرد جوشش و چگالش یا میعان در گرانش کاهیده طراحی شده است.
بطور سنتی، درک ما از سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع(HVAC) ریشه در گرانش زمین دارد. اما با نزدیک شدن تحقق رویای زندگی در ماه و مریخ، نیاز به سیستم هایی که بتوانند بطور موثر در میدان های گرانشی تغییریافته و دماهای شدید عمل کنند، بسیار احساس می شود.
آزمایش جریان جوشش و چگالش
ایسام مداوار، پروفسور مهندسی مکانیک در دانشگاه پردو می گوید: ما بیش از صد سال درک درستی از نحوه عملکرد سیستم های گرمایش و سرمایش در گرانش زمین به وجود آورده ایم، اما نمی دانیم آنها در وضعیت بی وزنی چگونه کار می کنند.
آزمایش جریان جوشش و چگالش که قسمتی از برنامه های مرکز تحقیقات گلن ناساست، در تاریخ ۴ اوت بوسیله نوزدهمین ماموریت خدمات تامین تجاری شرکت نورثروپ گرامن موسوم به NG-۱۹ برای ناسا به ایستگاه فضایی رسید. این ماموریت همین طور حامل اجزای اضافی برای FBCE بود که از اوت ۲۰۲۱ درحال جمع آوری داده ها در ایستگاه فضایی است.
آزمایش جریان جوشش و چگالش(FBCE) از دو ماژول تشکیل شده است: یکی برای اندازه گیری جوشش و دیگری برای اندازه گیری چگالش. هدف ماموریت فعلی بررسی پویایی تراکم در یک محیط بدون گرانش است. این آزمایش ها تا سال ۲۰۲۵ در مدار باقی خواهند ماند و فرصتی بی سابقه برای جامعه علمی جهت استفاده از این سخت افزار منحصر به فرد فراهم می آورد.
داده های کلیدی از این آزمایش ها
نتایج یافته های آزمایش جریان جوشش و میعان(FBCE) انقلابی خواهد بود. آنها نه فقط نوید تحول در سیستم های HVAC برای سکونتگاه های ماه و مریخ را می دهند، بلکه می توانند فناوری فضاپیماها را نیز تقویت نمایند و آنها را قادر می سازد تا مسافت های طولانی تری را با بهره گیری از نیرو و سیستم های رانش نوآورانه طی کنند.
جوشش و چگالش برخلاف روش های دیگر، به عنوان روش های بسیار کارآمد برای انتقال گرما در فضاپیماهای مجهز به سیستم های انرژی حرارتی یا الکتریکی هسته ای ظاهر می شوند.
آزمایش جریان جوشش و چگالش یکی از گسترده ترین و پیچیده ترین آزمایش های تحقیقاتی فیزیک سیالات ناساست. تیم مداوار به مدت ۱۱ سال روی آن کار کرده است و با مرکز تحقیقاتی گلن ناسا در کلیولند که مهندسی و ساخت سخت افزار پرواز را انجام داده، همکاری کرده است.
تیم مداوار درحال آماده سازی یک مجموعه مقالات تحقیقاتی برمبنای داده های آزمایش جریان جوشش و چگالش(FBCE) است و به بالای ۶۰ مقاله ای که از زمان شروع پروژه در مورد کاهش گرانش و جریان سیال منتشر نموده اند، اضافه می کند.
آنها همین طور سه مجموعه از ابزارهای پیش بینی را برای تحلیل و بررسی داده ها و مفید ساختن آنها برای مهندسان و دانشمندان توسعه داده اند. مجموعه ای از ابزارها معادلاتی را برای طراحی سیستم های فضایی فراهم می آورد، دیگری اطلاعات اساسی در مورد فیزیک سیالات را نشان میدهد و سومی مدلهای دینامیک سیالات محاسباتی را به وجود می آورد.
مداوار در آخر اظهار داشت: ما آماده ایم کتاب کل علم جریان و جوشش در جاذبه کم شده را به مفهوم واقعی کلمه ببندیم.
منبع: shahblog.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب