Pesquisa de tecnologia de resfriamento a bordo da ISS

Crédito de mídia: Imagem cortesia da NASA

29 de agosto de 2023

Instalação de voo Wallops (VA), 29 de agosto de 2023 – E se a microgravidade for a chave para evitar o superaquecimento de eletrônicos avançados? Essa é uma ideia por trás de uma investigação patrocinada pelo Laboratório Nacional da Estação Espacial Internacional (ISS) que recentemente foi lançada na estação da 19ª missão de Serviços de Reabastecimento Comercial da Northrop Grumman (NG-19). Esta semana, a tripulação da ISS está trabalhando no experimento, que visa melhorar a eficiência de dispositivos de transferência de calor usados ​​em diversas tecnologias, desde laptops até o Telescópio Hubble da NASA.

Os tubos de calor dependem da interação complexa entre as fases de vapor e líquido dentro de um sistema selado, uma dinâmica que pode afetar fortemente o seu desempenho. Com base em pesquisas anteriores na estação espacial, pesquisadores do Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), com o apoio do parceiro de implementação do laboratório nacional da ISS, Tec-Masters, Inc., estão aproveitando a microgravidade para compreender melhor as interfaces vapor-líquido de misturas orgânicas usadas no calor. tubos, o que poderia levar a uma maior eficiência.

A investigação, financiada pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA (NSF), poderá desbloquear descobertas que abram caminho à inovação em vários campos, incluindo energia, indústria transformadora e exploração espacial. Os tubos de calor desempenham um papel vital no resfriamento de dispositivos eletrônicos, mas seus usos não param por aí. Eles também são usados ​​em satélites e até mesmo em rovers de Marte.

“À medida que os dispositivos eletrônicos continuam a diminuir de tamanho e ao mesmo tempo geram mais energia, e as tecnologias para missões espaciais de longo prazo exigem a máxima confiabilidade e manutenção mínima, o resfriamento eficiente torna-se fundamental para evitar o superaquecimento e garantir o desempenho ideal”, disse o líder do projeto Joel Plawsky. professor de engenharia química na RPI. “A realização deste experimento na estação espacial nos permite eliminar a influência da gravidade e estudar as interfaces vapor-líquido de misturas orgânicas usadas em tubos de calor sob uma luz totalmente nova.”

As descobertas podem impactar diversas disciplinas e impulsionar avanços tecnológicos em vários setores. Os tubos de calor usam fluido para transferir calor, mas uma característica essencial do dispositivo é que o fluido sofre uma mudança de fase entre líquido e vapor. O movimento e a dinâmica da interface entre as duas fases podem afetar significativamente o desempenho de tubos de calor e sistemas similares.

Na microgravidade, a ausência de convecção impulsionada pela flutuabilidade e a redução resultante na tensão superficial devido à temperatura mais alta na extremidade aquecida do tubo impactam significativamente a dinâmica do tubo de calor e o desempenho térmico. Ao estudar de perto a mudança de fase líquido-vapor e a forma da interface vapor-líquido sob essas condições, Plawsky pretende investigar a física subjacente por trás da função dos tubos de calor.

A equipe de pesquisa testará novas técnicas para diagnosticar mau funcionamento dos tubos de calor e validar novos modelos desenvolvidos em laboratório na Terra. Plawsky espera que a investigação seja um prelúdio para o desenvolvimento de futuras instalações para usuários de tubos de calor na órbita baixa da Terra, onde as empresas possam testar projetos de tubos de calor e vários fluidos de trabalho.

Para saber mais sobre todas as pesquisas patrocinadas pelo ISS National Lab nesta missão, visite nossa página de lançamento.

Baixe uma foto em alta resolução deste lançamento: Lançamento do NG-19

Contato com a mídia:Patrick O'[email protected]

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Sobre o Laboratório Nacional da Estação Espacial Internacional (ISS): A Estação Espacial Internacional (ISS) é um laboratório único que permite pesquisas e desenvolvimento de tecnologia que não são possíveis na Terra. Enquanto empresa de serviço público, o Laboratório Nacional da ISS permite aos investigadores aproveitar esta instalação multiutilizador para melhorar a vida na Terra, amadurecer modelos de negócios baseados no espaço, promover a literacia científica na futura força de trabalho e expandir um mercado sustentável e escalável na órbita baixa da Terra. Através deste laboratório nacional em órbita, os recursos de investigação na ISS estão disponíveis para apoiar iniciativas científicas, tecnológicas e educativas não pertencentes à NASA, provenientes de agências governamentais dos EUA, instituições académicas e do sector privado. O Centro para o Avanço da Ciência no Espaço, Inc. (CASIS) gerencia o Laboratório Nacional da ISS, sob acordo de cooperação com a NASA, facilitando o acesso ao seu ambiente permanente de pesquisa em microgravidade, um poderoso ponto de vista na órbita baixa da Terra e ao extremo e variado condições do espaço. Para saber mais sobre o Laboratório Nacional da ISS, visite nosso site.