p Tanque de um experimento Slosh anterior a bordo da Estação Espacial Internacional. Os tanques para esta investigação são semelhantes. Crédito:NASA
p Na terra, o líquido flui morro abaixo graças à gravidade. Criar um tanque de combustível líquido eficaz envolve pouco mais do que abrir um orifício no fundo de um recipiente. p Isso não funcionará no espaço, no entanto. Na microgravidade, sem gravidade para forçar os líquidos para o fundo de um recipiente, em vez disso, eles se agarram às suas superfícies. As naves espaciais empregam dispositivos especiais, como palhetas, esponjas, telas, e canais para guiar um líquido onde for necessário - para um motor no caso de combustível ou propelente.
p A investigação do Slosh Coating testa o uso de um revestimento repelente de líquidos dentro de um recipiente para controlar o movimento de líquidos em microgravidade. Os pesquisadores vão comparar o comportamento do líquido em dois tanques, um com o revestimento e outro sem, a bordo da Estação Espacial Internacional. Para este teste, os tanques transparentes contêm água colorida. Câmeras de alta definição registram o movimento da água à medida que os recipientes são submetidos a uma série de manobras.
p Na microgravidade, quando o propelente líquido se espalha e cobre uniformemente as paredes de um recipiente, isso cria dois problemas, explica o investigador principal Brandon Marsell do Programa de Serviços de Lançamento da NASA no Centro Espacial Kennedy. O calor do lado de fora do tanque pode evaporar o propelente, que desperdiça combustível, e o combustível pode não chegar ao motor para ligá-lo quando necessário.
p "Pensamos que se pintássemos material repelente de líquidos nas paredes dos tanques, teoricamente, em vez de grudar na parede, o fluido vai aderir ao reservatório no fundo do tanque, onde nós queremos, "Marsell disse.
p O astronauta Reid Wiseman coloca a 'lama' em uma investigação anterior do Slosh. Crédito:NASA
p Se for esse o caso, revestimentos repelentes de líquidos podem ser usados para projetar tanques de armazenamento mais eficientes para propelentes e outros fluidos essenciais para voos espaciais de longa duração. Manter os propelentes criogênicos fora das paredes do tanque também reduzirá o calor transferido para o fluido e, Portanto, a quantidade de propelente perdida na fervura. Isso poderia aumentar muito o desempenho da espaçonave, permitindo que missões futuras percorram distâncias maiores sem aumentar a quantidade de armazenamento de combustível.
p Os revestimentos também oferecem outras vantagens potenciais. "As esponjas, palhetas, defletores e outras estruturas colocadas dentro de tanques de combustível para mover o líquido onde é necessário são todas suscetíveis a quebras, "Marsell disse." Se pudermos substituir esses mecanismos metálicos complicados por um revestimento, isso reduzirá o potencial para que as coisas quebrem, além de economizar peso e dinheiro. "
p "Sabemos que o revestimento repelirá a água, mas não temos certeza do que o fluido fará em vez disso, "disse o co-investigador Jacob Roth, quem também está com o LSP. "Achamos que vai ricochetear nas paredes e grudar no fundo do tanque, o sump, onde não há revestimento. Uma pergunta que este teste pode responder é o quão bem ele pega, como é fácil ou difícil desalojar o líquido do reservatório quando ele se espalha. "
p Se o revestimento funcionar conforme o esperado, a próxima etapa será testar seu uso em um tanque de combustível real para uma espaçonave. Os usos potenciais da tecnologia final incluem o revestimento dos tanques de combustível de vários estágios do foguete e em contêineres em depósitos de propelente, ou postos de combustível no espaço. Os cientistas podem projetar revestimentos específicos para repelir diferentes líquidos.
p Compreender a função dos revestimentos repelentes de líquidos no espaço pode ajudar no desenvolvimento de revestimentos com benefícios potenciais na Terra. Isso poderia incluir uma melhor proteção dos eletrônicos contra água, melhor resistência à água para roupas e equipamentos, e evitar que a chuva bloqueie a visão através das janelas de automóveis e aeronaves.
p Os cientistas podem ser capazes de orientar o líquido para fluir apenas onde é necessário, mesmo onde não há "descida".