Привычный для землян процесс в космосе нарушил законы гравитации
От утренней росы до запотевшего зеркала в ванной — конденсация сопровождает нас повсюду. Но в космосе, где нет гравитации, процессы теплообмена протекают совсем иначе. Это может стать серьезной проблемой для охлаждения бортовой электроники и систем жизнеобеспечения космических аппаратов. Чтобы разобраться, как жидкости ведут себя в таких условиях, европейские ученые исследовали , как формируются тонкие жидкие пленки на охлажденных поверхностях в микрогравитации. Об этом сообщает European Space Agency (ESA).
Эксперимент Condensation on Fins («Конденсация на ребрах») проходит на борту Международной космической станции (МКС) и изучает роль капиллярных сил — тех самых, что заставляют воду подниматься по бумажному полотенцу.
В центре эксперимента — алюминиевое ребро высотой всего один сантиметр, по форме напоминающее плавник. Его поверхность постепенно покрывается пленкой из летучего хладагента — жидкости, которая легко испаряется и конденсируется. На Земле такая жидкость стекает вниз под действием силы тяжести, образуя лужицу у основания. В космосе же, без гравитации, она равномерно растекается по всей поверхности.
«Микрогравитация позволяет использовать большие ребра, не опасаясь стекания жидкости. Это дает возможность увидеть, как пленка образуется и меняет форму без влияния гравитации», — объяснил Балаж Тот из команды Европейского космического агентства.
Чтобы поддерживать процесс, сконденсировавшаяся жидкость собирается губчатым материалом у основания ребра, откачивается насосом и снова испаряется в замкнутом цикле.
«На Земле жидкость стекает вниз, а в космосе она словно «прилипает» ко всей холодной поверхности — ищет, где безопаснее остаться», — рассказал Андрей Глушчук из Центра космических технологий и инженерии при Свободном университете Брюсселя.
Это наблюдение имеет не только академическое значение: любые системы охлаждения, разработанные для Земли, не будут эффективно работать в микрогравитации. Поэтому инженерам придется проектировать новые радиаторы и теплообменники, специально адаптированные для космоса.
Эксперимент стал первым, проведенным в новом исследовательском модуле Heat Transfer Host 2, который был доставлен на МКС 30 сентября 2025 года на борту грузового корабля Northrop Grumman. Модуль, установленный в европейском отсеке «Колумбус», предназначен для изучения процессов теплообмена в жидкостях и газах и способен автономно выполнять эксперименты.
