FBCE-teamet kollar in modulen som förberedelse för miljötestning av elektromagnetiska störningar. Kredit:NASA
Mycket kraft betyder mycket värme.
NASA:s framtida uppdrag för att utforska månen och Mars kommer att kräva enorma mängder elektrisk kraft och hårdvara för att stödja astronauter och driva ny teknik. Denna maktökning, dock, ökar också mängden värme som genereras - och sedan måste den värmen avlägsnas så att alla rymdfarkostsystem kan fungera.
För att effektivt ta bort värme och minska kylsystemets massa, NASA undersöker nya metoder för att överföra värme i rymden. En av de mest effektiva metoderna för att ta bort värme från dess källa är flödeskokning, en tvåfasprocess som använder värmen för att koka en rörlig vätska tills den ändrar den till en ånga och sedan strömmar den ångan bort från källan.
Värmen kan också överföras genom att ändra en rörlig ånga tillbaka till en vätska i en process som kallas flödeskondensering. Tvåfas värmeöverföringssystem, såsom kylskåp, är mycket effektiva här på jorden, men mer forskning behövs för att förstå hur de kommer att fungera i mikrogravitation.
"Eftersom en vätska/ångblandning och gränssnitt beter sig annorlunda i rymden, forskare måste undersöka hur kokning och kondensation förändras i mikrogravitation och skaffa de data som behövs för att tillämpa det vi har lärt oss för att designa framtida värmeöverföringssystem, " sa NASA Glenn Research Center Engineer Nancy Hall.
Ingenjörerna Jeff Mackey (vänster) och Monica Guzik (höger) utför tekniska kontroller av vätskemodulen 2 innan den slutliga hårdvarumonteringen. Kredit:NASA
Hall är projektledare för Flow Boiling and Condensation Experiment, eller FBCE, som kommer att skjutas upp till den internationella rymdstationen i augusti, ombord på Northrop Grumman Cygnus flight NG-16.
Byggd och testad på NASA Glenn i Cleveland, FBCE kommer att genomföra en mängd olika experiment på rymdstationen för att undersöka flödeskokning och kondensation under mikrogravitationsförhållanden. Denna forskning är en gemensam ansträngning mellan Glenn och Purdue University Boiling and Two-Phase Flow Laboratory, finansierat av NASA Science Mission Directorate's Biological and Physical Sciences Division.
"När det gäller mikrogravitationskondensering och flödeskokande värmeöverföring, data och modeller är extremt begränsade, sa Monica Guzik, FBCE:s chefsingenjör. "Detta experiment är avgörande för framtida NASA-uppdrag som kräver ökad effektivitet utöver de nuvarande enfassystemen."
FBCE består av sju lådor, eller moduler. Dessa moduler är sammankopplade med kablar för datakommunikation och elkraft. Fem av modulerna är anslutna med flexibla slangar för att tillåta cirkulation av vätskorna vid slutlig integration. När hårdvaran är på rymdstationen, Astronauter kommer att integrera FBCE i Fluids and Combustion Facility Fluids Integrated Rack. Efter att ha godkänt granskningar av operativ beredskap, FBCE förväntas bli funktionellt senare i år. Experimentet kommer sedan att drivas och övervakas av personal i Glenns Telescience Support Center.
"Vårt team har ägnat 10 år åt att utveckla detta experiment, " sa Hall. "FBCE är den första rymdfärdshårdvaran av denna komplexitet byggd internt på NASA Glenn på 20 år."
