Οι σπουδαστές της Στουτγάρδης δοκιμάζουν καινοτόμα συστήματα αντλίας σε κατάσταση έλλειψης βαρύτητας

Οι σπουδαστές της Στουτγάρδης δοκιμάζουν καινοτόμα συστήματα αντλίας σε κατάσταση έλλειψης βαρύτητας

Οι φοιτητές του Πανεπιστημίου της Στουτγάρδης πρόκειται να φτάσουν σε μια συναρπαστική κορύφωση στην έρευνά τους στον τομέα των διαστημικών ταξιδιών. Η ομάδα ειδικεύεται στη δοκιμή συστημάτων αντλιών που βασίζονται σε φερρορευστά που πρόκειται να δοκιμαστούν ως προς την έλλειψη βαρύτητας. Αυτές οι δοκιμές θα πραγματοποιηθούν κατά τη διάρκεια μιας επερχόμενης εκτόξευσης του πυραύλου REXUS που έχει προγραμματιστεί μεταξύ 10 και 15 Μαρτίου 2025 από το Ευρωπαϊκό Διαστημικό λιμάνι στο Esrange. Οι ακριβείς ημερομηνίες έναρξης εξαρτώνται από τον καιρό, αλλά οι προετοιμασίες είναι σε καλό δρόμο, όπως τονίζει ο διευθυντής του έργου Johannes Schubert.

Στις 3 Μαρτίου, η ομάδα πήγε στη Σουηδία για να κάνει την τελευταία προετοιμασία. Μια δοκιμή σέικερ στη Βρέμη είχε εξασφαλίσει προηγουμένως ότι όλες οι συμμετέχουσες πανεπιστημιακές ομάδες ήταν σε θέση να δοκιμάσουν τα πειράματά τους κάτω από ακραίες συνθήκες. Κατά τη διάρκεια της πτήσης σε ύψος περίπου 90 χιλιομέτρων, οι μαθητές έχουν ένα χρονικό παράθυρο τριών λεπτών για τις δοκιμές τους. Το LIVE ρεπορτάζ θα πραγματοποιηθεί μέσω του καναλιού Instagram του Πανεπιστημίου της Στουτγάρδης για να μπορέσουν οι ενδιαφερόμενοι να λάβουν μέρος στην εκδήλωση.

Έρευνα για τα φερρορευστά στην έλλειψη βαρύτητας

Στο πλαίσιο του έργου με τίτλο «Ferrofluid Application Study» (FerrAS), οι μαθητές ερευνούν την απόδοση συστημάτων αντλιών που βασίζονται σε σιδηρορευστά στο διάστημα. Ο στόχος είναι να αποδειχθεί ότι αυτές οι τεχνολογίες είναι πιο ισχυρές και απαιτούν λιγότερη συντήρηση από τα παραδοσιακά, μηχανικά συστήματα άντλησης, τα οποία είναι συχνά επιρρεπή σε δυσλειτουργίες λόγω της πολυπλοκότητάς τους. Η ομάδα FerrAS είναι μία από τις οκτώ ευρωπαϊκές ομάδες του προγράμματος REXUS/BEXUS και πραγματοποιεί τα πειράματά της για πρώτη φορά σε υψόμετρο όπου υπάρχει έλλειψη βαρύτητας, κάτι που αποτελεί βασικό ερευνητικό στόχο από την ίδρυση του Ινστιτούτου Διαστημικών Συστημάτων (IRS) το 2017.

Οι προκλήσεις της μεταφοράς υγρών στο διάστημα είναι ποικίλες. Εκτός από τα καινοτόμα συστήματα αντλιών, η ομάδα δοκιμάζει ένα μείγμα αιθανόλης και νερού ως υγρό λειτουργίας. Ένα σφραγισμένο δοχείο κλασικού τζιν Στουτγάρδης θα είναι στο πλοίο ως υγρό αναφοράς. Αυτή η επιλογή συμβολίζει μια ενδιαφέρουσα σύνδεση μεταξύ των περιφερειακών χαρακτηριστικών και της έρευνας αιχμής.

Δοκιμή νέων αντιλήψεων αντλιών

Το έργο FerrAS δοκιμάζει δύο νέα σχέδια αντλιών: την αντλία θετικού εκτοπίσματος και τη γραμμική αντλία. Η αντλία θετικού εκτοπίσματος χρησιμοποιεί μαγνήτες με επίστρωση σιδηρορευστού που ελέγχονται από εξωτερικούς ηλεκτρομαγνήτες. Αυτός ο σχεδιασμός ελαχιστοποιεί τη μηχανική φθορά και συμβάλλει στην απόδοση του συστήματος. Η γραμμική αντλία, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιεί μια δεξαμενή σιδηρορευστού που στερεώνεται με μόνιμους μαγνήτες. Οι ηλεκτρομαγνήτες δημιουργούν ένα μαγνητικό κύμα στο σιδηρορευστό, το οποίο οδηγεί ένα μη μαγνητικό μέσο εργασίας και επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο της θέσης.

Προηγούμενα έργα όπως το PAPELL 2018 και το πείραμα FARGO που διεξήχθη πέρυσι είχαν ήδη δώσει σημαντικές γνώσεις. Αυτά τα πειράματα χρησιμοποιήθηκαν για τον έλεγχο των κινήσεων των φερρορευστών στη μικροβαρύτητα και για τη δοκιμή συστημάτων στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

Με τις επικείμενες δοκιμές, η ομάδα της FerrAS ελπίζει να επιτύχει μια πρωτοποριακή εξέλιξη στην αποτελεσματικότητα και την αξιοπιστία των συστημάτων μεταφοράς υγρών στο διάστημα, ανοίγοντας ενδεχομένως εκτενείς εφαρμογές στα διαστημικά ταξίδια.