En la Tierra, el líquido fluye cuesta abajo gracias a la gravedad. Crear un tanque de combustible líquido efectivo implica poco más que poner un agujero en el fondo de un contenedor.
Sin embargo, eso no funcionará en el espacio. En microgravedad, sin gravedad para forzar los líquidos al fondo de un recipiente, se adhieren a sus superficies. Las naves espaciales emplean dispositivos especiales como paletas, esponjas, pantallas y canales paraguíe un líquido donde sea necesario, a un motor en el caso de combustible o propelente.
Las pruebas de investigación de Slosh Coating utilizan un revestimiento repelente de líquidos dentro de un contenedor para controlar el movimiento de líquidos en microgravedad. Los investigadores compararán el comportamiento del líquido en dos tanques, uno con el revestimiento y otro sin él, a bordo de la Estación Espacial Internacional.Para esta prueba, los tanques transparentes contienen agua coloreada. Las cámaras de alta definición registrarán el movimiento del agua a medida que los contenedores pasan por una serie de maniobras.
En microgravedad, cuando el propulsor líquido se extiende y cubre uniformemente las paredes de un contenedor, crea dos problemas, explica el investigador principal Brandon Marsell del Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA en el Centro Espacial Kennedy. El calor en el exterior del tanque puede hervir.propelente, que desperdicia combustible, y el combustible puede no alcanzar el motor para arrancarlo cuando sea necesario.
"Pensamos que si pintamos material repelente de líquidos en las paredes de los tanques, teóricamente, en lugar de pegarnos a la pared, el fluido se pegará al sumidero en el fondo del tanque, donde lo queremos", dijo Marsell.
Si ese es el caso, los recubrimientos repelentes de líquidos se pueden usar para diseñar tanques de almacenamiento más eficientes para propulsores y otros fluidos esenciales para vuelos espaciales de larga duración. Mantener los propulsores criogénicos fuera de las paredes del tanque también reducirá el calor transferido allíquido y, por lo tanto, la cantidad de propelente perdida por la ebullición. Eso podría aumentar en gran medida el rendimiento de las naves espaciales, permitiendo que futuras misiones recorran distancias más grandes sin aumentar la cantidad de almacenamiento de combustible.
Los recubrimientos también ofrecen otras ventajas potenciales. "Las esponjas, paletas, deflectores y otras estructuras colocadas dentro de los tanques de combustible para mover el líquido donde sea necesario son susceptibles de romperse", dijo Marsell. "Si podemos reemplazar estos complicados mecanismos metálicos conun recubrimiento, reducirá la posibilidad de que las cosas se rompan, además de ahorrar peso y dinero ".
"Sabemos que el revestimiento repelerá el agua, pero no estamos seguros de qué hará el fluido", dijo el co-investigador Jacob Roth, quien también está con el LSP. "Creemos que rebotará en las paredes y se pegará".al fondo del tanque, el sumidero, donde no hay recubrimiento. Una pregunta que esta prueba podría responder es qué tan bien se adhiere, qué tan fácil o difícil es desalojar el líquido del sumidero cuando se derrama ".
Si el recubrimiento funciona como se esperaba, el siguiente paso será probar su uso en un tanque de combustible real para una nave espacial. Los usos potenciales de la tecnología final incluyen el recubrimiento de los tanques de combustible de varias etapas de cohetes y en contenedores en depósitos de propulsores, o combustibleestaciones en el espacio. Los científicos pueden diseñar recubrimientos específicos para repeler diferentes líquidos.
Comprender la función de los recubrimientos repelentes de líquidos en el espacio podría ayudar con el desarrollo de recubrimientos con beneficios potenciales en la Tierra. Estos podrían incluir una mejor protección de la electrónica contra el agua, una mayor resistencia al agua para la ropa y el equipo, y evitar que la lluvia bloquee la vistaa través de ventanas en automóviles y aviones.
Los científicos pueden guiar el líquido para que fluya justo donde se necesita, incluso donde no hay "descenso"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro Espacial Johnson . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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