Ученые совершенствуют реакторы для работы в условиях микрогравитации

При проведении химических реакциях в реакторах на Земле разделение газовой и жидкой фаз не представляет особого труда – здесь работает гравитация, под действием которой жидкость опускается вниз, а газ образует слой над жидкостью. По-другому дело обстоит в условиях микрогравитации, где разделение жидкой и газовой фазы представляет серьезную проблему. Для изучения особенностей протекания двухфазных процессов в условиях микрогравитации на Международной космической станции запущен новый эксперимент Packed Bed Reactor Experiment (PBRE).

Этот эксперимент позволит изучить особенности движения двухфазных смесей сквозь пористые материалы в условиях микрогравитации. PBRE, отправление которого запланировано со следующей миссией по доставке груза МКС в рамках программы Commercial Resupply Services НАСА, которая должна стартовать сегодня, 3 декабря, поможет ответить на вопрос, как построить эффективный реактор для космических миссий, особенно для продолжительных полетов, подобных полету к Марсу.

Реакторы, используемые на МКС и в других космических миссиях, имеют большое значение. Без них члены космических экспедиций не могли бы выжить в космосе. В этих реакторах производится очистка воды, воздуха, а также множество других физико-химических процессов, связанных с жизнеобеспечением. Из-за отсутствия у современных ученых достаточного количества знаний о протекании гетерофазных процессов в условиях космоса, конструкторы не могут создавать более совершенные системы жизнеобеспечения.

Эксперимент PBRE будет проводиться на космической станции в течение восьми недель; оборудование будет размещено в контейнере Microgravity Science Glovebox размером с небольшой чемоданчик. Эксперимент предполагает изучение лишь гидродинамики двухфазного потока, идущего через насадку из стеклянных и тефлоновых гранул, при этом изучение протекания химических реакций в потоке не предполагается.