รักษาความเย็นของคุณ! การทดลองใหม่จะช่วยทำความเข้าใจการถ่ายเทความร้อนในอวกาศ

จากข่าวประชาสัมพันธ์ของนาซา:

มันอาจดูไร้เหตุผล แต่การต้มเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากในการทำให้ส่วนประกอบทางวิศวกรรมและระบบเย็นลงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

การทดลองเพื่อทำความเข้าใจพื้นฐานของปรากฏการณ์นี้ที่เปิดตัวสู่สถานีอวกาศนานาชาติในการค้นพบกระสวยอวกาศ ก.พ. การทดลองนิวเคลียสของสระว่ายน้ำหรือ NPBX เป็นหนึ่งในสองการทดลองใน Boiling eXperiment Facility หรือ BXF

การเดือดของนิวเคลียสคือการเติบโตของฟองอากาศจากพื้นผิวที่ร้อนและจากนั้นฟองจะถูกปล่อยออกสู่ของเหลวที่เย็นกว่า เป็นผลให้ฟองเหล่านี้สามารถถ่ายโอนพลังงานจากพื้นผิวที่เดือดไปยังของเหลวรอบข้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ การตรวจสอบนี้ให้ความเข้าใจในกระบวนการถ่ายเทความร้อนและการกำจัดไอที่เกิดขึ้นในระหว่างการเดือดของนิวเคลียสในสภาวะไร้น้ำหนัก นักวิจัยจะรวบรวมข้อมูลเพื่อการออกแบบที่ดีขึ้นและใช้งานระบบพื้นที่ที่ใช้การต้มเพื่อการกำจัดความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ

ฟองอากาศในสภาวะไร้น้ำหนักเติบโตเป็นขนาดที่แตกต่างจากบนโลก การทดลองนี้จะมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงของฟองเดี่ยวและหลายฟองและการถ่ายเทความร้อนที่เกี่ยวข้อง

NPBX ใช้เวเฟอร์อลูมิเนียมขัดเงาขับเคลื่อนโดยตัวทำความร้อนติดกับด้านหลังของมันและช่องทำห้าแบบที่สามารถควบคุมได้เป็นรายบุคคล การทดลองจะศึกษาฟองเดี่ยวและ / หรือหลายฟองที่เกิดขึ้นที่โพรงเหล่านี้ มันจะวัดพลังงานที่จ่ายให้กับเครื่องทำความร้อนแต่ละกลุ่มและกล้องจะบันทึกการเปลี่ยนแปลงของฟองสบู่ การวิเคราะห์ข้อมูลพลังงานของเครื่องทำความร้อนและภาพที่บันทึกไว้จะช่วยให้ผู้ตรวจสอบทราบว่าพลวัตฟองและการถ่ายเทความร้อนแตกต่างกันอย่างไรในสภาวะไร้น้ำหนัก

“ ด้วยการเดือดขนาดและน้ำหนักของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ในระบบอวกาศจะลดลงอย่างมาก” Vijay Dhir ผู้วิจัยหลักของการทดลองที่ University of California, Los Angeles กล่าว “ การถ่ายเทความร้อนแบบเดือดและแบบหลายเฟสเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้ภารกิจการสำรวจอวกาศรวมถึงการจัดเก็บและการจัดการกับอุณหภูมิหรืออุณหภูมิที่ต่ำมากระบบช่วยชีวิตการผลิตพลังงานและการจัดการความร้อน”

“ ค่าใช้จ่ายในการขนส่งอุปกรณ์ขึ้นสู่อวกาศนั้นขึ้นอยู่กับขนาดและน้ำหนักของอุปกรณ์” David Chao นักวิทยาศาสตร์โครงการจาก Glenn Research Center ในคลีฟแลนด์กล่าว “ ฐานความรู้ที่จะพัฒนาผ่านการทดลองจะทำให้เรามีความสามารถในการระบายความร้อนของส่วนประกอบและระบบต่าง ๆ ที่ใช้ในอวกาศอย่างมีประสิทธิภาพและอาจนำไปสู่ยานอวกาศขนาดเล็กและเบา”