El extraño modo en el que los fluidos se derraman en la Estación Espacial Internacional
3/2/2015 de Science@NASA
Un nuevo video de SicenceCast explora las extrañas formas en que los fluidos forman burbujas, espuma y se mueven en la Estación Espacial Internacional. Crédito: NASA.
La próxima vez que te sirvas un vaso de agua, haz una pausa antes de beberlo. Primero, gira el líquido por el vaso; muévelo suavemente hacia un lado y hacia otro. Golpea el vaso contra la mesa y observa los patrones que se forman en la superficie. Ahora imagina el mismo ejercicio, en gravedad cero. ¿Las ondas tendrían el mismo aspecto? ¿El líquido se derramaría más o menos? ¿Más rápido, o más lentamente? Los ingenieros de NASA pasan una cantidad de tiempo sorprendentemente grande preguntándose las mismas cuestiones.
Su interés no reside en vasos de agua, sino en tanques de combustible. Los cohetes más potentes de NASA emplean combustible líquido, y cuando esos cohetes son lanzados, el combustible se mueve. En el espacio, el combustible sin gravedad se rige por efectos de tensión superficial y de capilaridad. Lejos de la Tierra, pueden moverse y hacer espuma de modos inesperados.
“La Estación Espacial Internacional proporciona el ambiente perfecto para realizar estudios del comportamiento de líquidos en microgravedad”, comenta el investigador principal del experimento SPHERES-Slosh, Paul Schallhorn. “Así que hemos diseñado un experimento que simula cómo los combustibles de los cohetes se mueven por el interior de sus tanques”.”Usamos agua mezclada con un poco de colorante alimenticio verde”, comenta Schallhorn.
¿Por qué agua? “Por un lado, es un fluido seguro para utilizar en la estación espacial. El agua está en la lista de fluidos aprobados que podemos enviar a la estación”, explica. “Además, su viscosidad es similar a la de la hidracina, un combustible empleado en satélites, y su densidad es parecida a la del oxígeno líquido, un importante combustible criogénico”. Durante los experimentos, que pueden durar hasta seis horas, cámaras, giróscopos y acelerómetros graban los movimientos del agua. “Estamos consiguiendo datos estupendos”, comenta Brandon Marsell. “Hasta ahora”, dice, “nuestros modelos por computadora han realizado un buen trabajo prediciendo los movimientos de las ondas dentro de la cámara”.
