Студентка ММФ НГУ участвует в эксперименте Европейского космического агентства

Весной 2018 года Центр исследования микрогравитации при Свободном университете Брюсселя (Бельгия) проводит эксперимент в условиях пониженной гравитации Condensation on fins, реализуемый в рамках 69-й параболической кампании Европейского космического агентства. Эксперимент посвящен исследованию конденсации на ребре с покрытием из углеродных нанотрубок. В подготовке эксперимента и в параболических полетах принимает участие студентка магистратуры Механико-математического факультета НГУ Элла Бараховская.

- Работая под руководством профессора Игоря Владимировича Марчука, я занимаюсь изучением явлений, происходящих в тонких слоях различных жидкостей, численным моделированием задач, анализом результатов и сравнением их с экспериментальными данными. В рамках проекта Центра исследования микрогравитации я помогаю доктору Андрею Глущуку в подготовке экспериментальной установки, которая и будет задействована в параболических полетах. Экспериментальная установка представляет собой конструкцию, состоящую из специального изолированного прозрачного бокса, в котором расположены ребро с покрытием из углеродных нанотрубок, нагревательный элемент, кювета с жидкостью, датчики и сенсоры. В этом боксе происходят процессы кипения, испарения, конденсации, различные параметры которых будут фиксироваться измерительной системой. Крайне важно тщательно подготовить экспериментальное оборудование к условиям, приближенным к невесомости, - рассказывает Элла Бараховская.

Параболические полеты выполняются на борту самолета Airbus A310 ZERO-G компании Novеspace. Самолет выполняет схему полета, которая чередует восхождения и спуски с кратковременными перелетами. Каждый из этих маневров, называемых параболами, обеспечивает до 22 секунд пониженной силы тяжести или невесомости. Во время этих парабол существует возможность провести эксперимент на борту самолета и получить данные в условиях, которые невозможно имитировать на Земле.

- Параболические полеты обеспечивают очень гибкий доступ к микрогравитации для широкого круга научных экспериментов и технологических испытаний различных систем, используемых в космических полетах. Возможность работать непосредственно на месте проведения эксперимента является важным преимуществом параболических полетов по сравнению с другими объектами доступа к микрогравитации (исследовательские ракеты, башни сбрасывания, орбитальные полеты). Участие в проекте позволит применить полученные мною за время учебы в НГУ теоретические знания на практике и приобрести важный опыт в экспериментальной части работы, - комментирует Элла Бараховская.

Параболические полеты являются частью эксперимента «Enhanced Condensers in Microgravity» (ENCOM-3) Европейского космического агентства. В этом проекте участвуют несколько лабораторий из различных университетов мира, среди которых и НГУ. Задача НГУ в проекте - это разработка теоретических и численных моделей, вычисление и обоснование формы поверхности ребра для эксперимента, моделирование конденсации на ребрах для условий эксперимента.

- В последние несколько лет я принял участие в ряде подобных проектов. В основном я занимаюсь теоретическим обоснованием и моделированием процессов. Процессы испарения и конденсации играют важную роль во многих инженерных областях, в частности в космических приложениях. Интенсификация процессов теплообмена крайне важна как в условиях земной гравитации, так и в условиях пониженной или повышенной гравитации, например, для создания миниатюризированных систем охлаждения для различных микроэлектронных устройств, - рассказывает декан Механико-математического факультета НГУ Игорь Марчук.

ESA (Европейское космическое агентство) было создано в 1975 году. В его состав входят 22 страны. Основной задачей организации является сотрудничество ее участников между собой и на международном уровне в сфере освоения и изучения космического пространства для его использования в мирных целях. Европейское космическое агентство сотрудничает со многими организациями, а также государствами, которые не входят в его состав. В феврале 2003 года было подписано соглашение о сотрудничестве организации с Россией.