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    Eliminando las dificultades de mover fluidos en el espacio

    Demostración del movimiento de ferrofluidos en la configuración del experimento. Crédito:KSat e.V.

    El fluido fluye cuesta abajo, al menos en la Tierra. El movimiento fluido se vuelve mucho más complicado en el espacio, y eso crea desafíos para los sistemas que dependen del bombeo de fluidos para el control térmico, propulsores de motor y otras funciones.

    Una investigación a bordo de la Estación Espacial Internacional estudia los fluidos en movimiento con el poder de imanes en lugar de utilizar bombas con partes mecánicas móviles. Los ferrofluidos contienen pequeñas partículas de óxido de hierro que pueden magnetizarse. Para el experimento PAPELL, Los investigadores utilizan un campo electromagnético para manipular y mover estos ferrofluidos en una variedad de condiciones diferentes. Las cámaras y los sensores monitorean el movimiento de los fluidos a través de las rejillas de los electroimanes y a través de las tuberías.

    "Los componentes mecánicos siempre presentan un riesgo de falla, un problema que debe evitarse en las misiones espaciales, especialmente los largos, "dice Franziska Hild, uno del equipo de 30 estudiantes de la Sociedad de Estudiantes de Satélites Pequeños de la Universidad de Stuttgart (KSat e. V.) que desarrolló y está llevando a cabo la investigación. "El uso de una bomba no mecánica extiende la vida útil del sistema, permitiendo su uso en misiones a largo plazo para la gestión térmica o de propulsores ".

    De confianza, El bombeo eficiente y otras tareas de transporte de fluidos son particularmente importantes en el diseño de vehículos espaciales de próxima generación. La capacidad de mover fluidos sin problemas de un lugar a otro en microgravedad podría eliminar muchas arrugas potenciales en la exploración espacial.

    El equipo de investigación PAPELL de KSat e. V. (Sociedad de Estudiantes de Pequeños Satélites de la Universidad de Stuttgart). Crédito:Universidad de Stuttgart

    El comportamiento exacto de un líquido bajo influencia magnética en microgravedad es parte de la investigación, añade Manfred Ehresmann, otro de los investigadores. "En la actualidad, no sabemos si la microgravedad aumentará o disminuirá el rendimiento de la bomba magnética. Un movimiento más fácil en microgravedad puede ayudar a la movilidad de las gotas individuales, o obstaculizar nuestra capacidad de manipulación aumentando las distancias a los electroimanes ".

    Además de avanzar en la tecnología para el diseño de esta nueva clase de bombas en el espacio, PAPELL puede ayudar a resolver otros problemas de transporte de fluidos basados ​​en el espacio, dice la investigadora Kira Grunwald. Un desgaste bajo, baja vibración, y el sistema de bombeo de bajo mantenimiento podría mejorar el rendimiento y la vida útil esperada de las estaciones espaciales, satélites y telescopios espaciales.

    Las bombas que requieren poco mantenimiento y tienen una vida útil prolongada también tienen muchas aplicaciones potenciales en la Tierra, como para bombear agua en áreas remotas. El menor nivel de ruido de las bombas magnéticas también mejora la seguridad y la comodidad en el lugar de trabajo. ya sea en el espacio y en el suelo.

    Esta investigación fue patrocinada por el Laboratorio Nacional ISS, gestionado por el Centro para el Avance de la Ciencia en el Espacio (CASIS). El experimento utiliza una plataforma NanoLab dentro de un módulo NanoRacks a bordo de la estación espacial.

    El astronauta Ricky Arnold instalando el módulo que contiene el experimento PAPELL dentro de la plataforma NanoRacks a bordo de la estación espacial. Crédito:NASA




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