Космонавтика

Явления переноса и фундаментальная физика изучаются в условиях микрогравитации МКС

Патрик О'Нил, Международная космическая станция, Национальная лаборатория США

Явления переноса и фундаментальная физика изучаются в условиях микрогравитации МКС

Фотография Международной космической станции. Фото предоставлено: НАСА

Статья, опубликованная в журнале Gravitational and Space Research, раскрывает результаты исследований, спонсируемых Национальной лабораторией Международной космической станции (МКС), по явлениям переноса, фундаментальным физическим процессам, включающим перенос импульса, энергии и массы.

Явления переноса описывают, как тепло и вещество движутся в окружающей среде, например, как тепло излучается от печи или как аромат наполняет комнату. Исследование этой динамики за пределами гравитационных сил Земли может привести к революционным достижениям в фармацевтике и других коммерческих приложениях.

Национальная лаборатория МКС предоставляет исследователям доступ к постоянной микрогравитации космической станции для изучения транспортных явлений способами, недоступными в наземных лабораториях. С 2016 года Национальная лаборатория МКС и Отдел химических, биоинженерных, экологических и транспортных систем (CBET) Национального научного фонда США (NSF) сотрудничали для поддержки 43 проектов (37 на момент публикации) в различных научных областях. такие как теплообмен, горение и гидродинамика.

Эти проекты привели к ценным научным открытиям и продемонстрировали силу партнерства между Национальной лабораторией ИКС и государственными учреждениями для продвижения важнейших фундаментальных исследований.

«Эта последняя публикация показывает, как исследователи использовали микрогравитацию для выделения и изучения фундаментальных физических явлений, которые обычно скрыты силами гравитации», — сказал ведущий автор Филипп Айрас, директор научной программы по исследованиям и инновациям в Национальной лаборатории МКС.

«Наше сотрудничество с NSF позволяет расширить доступ к космосу, чтобы обеспечить революционные фундаментальные научные исследования на МКС, которые недостижимы на Земле», — сказал он. «Отсутствие седиментации в условиях микрогравитации позволяет нам, например, изучать, как мелкие частицы движутся под воздействием градиентов температуры или поверхностного натяжения. Эти идеи могут способствовать развитию таких приложений, как доставка лекарств, биосенсорство и технологии управления температурным режимом».

В публикации описано несколько ключевых экспериментов, таких как: B. Исследования сферического холодного диффузионного пламени и проекты по изучению динамики жидкости без плавучести. «Это исследование прокладывает путь к потенциальному прогрессу в эффективности двигателей внутреннего сгорания, производстве энергии и производстве материалов», — сказал Шон Стивенс, старший менеджер проекта по эксплуатации полезной нагрузки в Национальной лаборатории МКС и соавтор статьи.

«Наша работа на МКС позволяет нам раздвинуть границы науки», — сказал он. «Завершение этих исследований привело к достижениям, которые могут значительно улучшить различные отрасли промышленности и улучшить жизнь на Земле».

Информация от: Национальной лабораторией Международной космической станции США.

Кнопка «Наверх»