Mucha potencia significa mucho calor.

Las futuras misiones de la NASA para explorar la Luna y Marte requerirán enormes cantidades de energía eléctrica y hardware para apoyar a los astronautas e impulsar nuevas tecnologías. Este aumento de poder, sin embargo, también aumenta la cantidad de calor generado, y luego ese calor debe eliminarse para que todos los sistemas de la nave espacial puedan funcionar.

Para eliminar el calor de manera eficiente y reducir la masa del sistema de enfriamiento, La NASA está investigando nuevos métodos para transferir calor en el espacio. Uno de los métodos más efectivos para eliminar el calor de su fuente es la ebullición por flujo, un proceso de dos fases que usa el calor para hervir un líquido en movimiento hasta que lo convierte en vapor y luego fluye ese vapor lejos de la fuente.

El calor también se puede transferir cambiando un vapor en movimiento nuevamente a un líquido en un proceso llamado condensación de flujo. Sistemas de transferencia de calor de dos fases, como refrigeradores, son muy eficaces aquí en la Tierra, pero se necesita más investigación para comprender cómo funcionarán en microgravedad.

"Debido a que una mezcla de líquido / vapor y una interfaz se comportan de manera diferente en el espacio, Los científicos deben investigar cómo la ebullición y la condensación cambian en la microgravedad y obtener los datos necesarios para aplicar lo que hemos aprendido para diseñar futuros sistemas de transferencia de calor. ", dijo Nancy Hall, ingeniera del Centro de Investigación Glenn de la NASA.

Hall es el director de proyecto del Experimento de condensación y ebullición de flujo, o FBCE, que se lanzará a la Estación Espacial Internacional en agosto, a bordo del vuelo NG-16 de Northrop Grumman Cygnus.

Construido y probado en NASA Glenn en Cleveland, FBCE llevará a cabo una variedad de experimentos en la estación espacial para investigar el flujo de ebullición y la condensación en condiciones de microgravedad. Esta investigación es un esfuerzo conjunto entre Glenn y el Laboratorio de ebullición y flujo de dos fases de la Universidad de Purdue, financiado por la División de Ciencias Físicas y Biológicas de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA.

"Cuando se trata de condensación por microgravedad y transferencia de calor por ebullición, los datos y los modelos son extremadamente limitados, "dijo Monica Guzik, Ingeniero jefe de FBCE. "Este experimento es fundamental para las futuras misiones de la NASA que requieren una mayor eficiencia más allá de los sistemas monofásicos actuales".

El FBCE consta de siete cajas, o módulos. Estos módulos están conectados por cables para comunicación de datos y energía eléctrica. Cinco de los módulos están conectados con mangueras flexibles para permitir la circulación de los fluidos en la integración final. Una vez que el hardware está en la estación espacial, Los astronautas integrarán el FBCE en el rack integrado de fluidos y fluidos de la instalación de combustión. Después de aprobar las revisiones de preparación operativa, Se espera que FBCE entre en funcionamiento a finales de este año. El experimento luego será operado y monitoreado por el personal del Centro de Soporte de Telesciencia de Glenn.

"Nuestro equipo ha dedicado 10 años a desarrollar este experimento, ", dijo Hall." FBCE es el primer hardware de vuelo espacial de esta complejidad construido internamente en NASA Glenn en 20 años ".