Не разливайте зърната: Zero-G Cup позволява на астронавтите да 'помиришат кафето'

Астронавтката Саманта Кристофорети

Астронавтът на Европейската космическа агенция Саманта Кристофорети отпи еспресо за първи път в космоса на 3 май 2015 г. от чаша, предназначена за използване с ниска гравитация в купола на Международната космическа станция. Изследователите изграждат такива чаши, за да научат за динамиката на течността в космоса. (Изображение: Саманта Кристофорети в Twitter)



Астронавти на борда на Международната космическа станция тестват чаши за напитки, които им позволяват буквално да се събудят и да помиришат кафето.

Пиенето в космоса е странно преживяване - накланянето на чаша към устните ви вероятно ще остави течността неподвижна и всяко смущение може да изпрати кълба (вероятно гореща) течност във въздуха. Достатъчно е да се каже, че пиенето обикновено се прави със сламка от запечатан контейнер, за да се избегнат опасни ситуации.

Но астронавтите тестват някои странно оформени чаши, които държат течността под контрол достатъчно добре, за да съдържа вкусен сок или изгарящо кафе в контейнер с отворен капак, и да я държат стабилна дори докато астронавтите преобръщат или хвърлят чашите напред-назад. [Гледам: Java в Zero-G-Как работи Space Coffee Cup ]



Отговорите на „астронавтите“ при тестването на чашите досега варират от „Хей, можете да помиришете кафето“ до „Това е зловещо като пиене на Земята“, представители на Отдела за динамика на течностите на Американското физическо общество се казва в изявление . 'Или чашата просто предизвиква щастливи изблици на смях, защото астронавтите с готовност признават, че не са очаквали, че ще работи.' Изследователите представиха отзивите на астронавтите днес (23 ноември) по време на годишната среща на Отдела за динамика на течностите на Американското физическо общество в Бостън.

Астронавтите на НАСА Скот Кели и Кел Линдгрен и японският астронавт Кимия Юй отблъскват горещите и студени напитки в микрогравитация с шестте прототипни чаши на борда на космическата станция, направени от 3D-отпечатан прозрачен полимер, като част от изследователски проект за проучване как течност динамика работа в космоса. Пет от тези чаши съдържат по 150 милилитра (5 течни унции) всяка, а една по -малка съдържа 60 милилитра (2 течни унции) - идеално за космическо еспресо . Чашите използват дълга гънка, за да поддържат течността в една линия и да изтеглят течността към отвора чрез повърхностно напрежение, докато астронавтът отпива.

„Условията на намокряне и специалната геометрия на чашата създават капилярен градиент на налягане, който движи течността напред към лицето на пиещия“, казва Марк Вайслогел, член на екип по проекта на НАСА; старши учен в IRPI LLC, флуидно-термично инженерно дружество със седалище в Орегон; и машинен инженер в държавния университет в Портланд.



„Астронавтът може да източи чашата на глътки или на един дълъг глътка по почти същия начин, както на Земята ... без да накланя глава, без гравитация“, добави той. „Това е стабилна ситуация - въпреки че пиенето на изгарящи течности от отворени контейнери на борда на Международната космическа станция обикновено се счита за опасност за безопасността“, каза той в изявлението.

Новите чаши със странна форма се възползват от динамиката на течността в микрогравитацията, за да доставят напитки до устата на астронавтите. Тук чашите демонстрират действие на сифона.

Новите чаши със странна форма се възползват от динамиката на течността в микрогравитацията, за да доставят напитки до устата на астронавтите. Тук чашите демонстрират действие на сифона.(Изображение кредит: Weislogel)



Такива чаши създават приятно преживяване за пиене на астронавтите, а повторното използване на чашите помага за спестяване на ресурси. Но те съставляват само един елемент от експеримента на НАСА за капилярен поток. Чрез този проект учените се надяват да научат повече за поведението на течности при нулева гравитация, което от своя страна би могло да помогне на астронавтите да се борят с различни видове течни системи на борда на космическата станция.

„Управлението на вода, течни горива, охлаждащи течности и дори напитки, когато влиянието на гравитацията е незначително, е възхитително предизвикателство“, каза Вайслогел. „Ако това може да бъде постигнато пасивно, без движещи се части, чрез специален контрол на свойствата на навлажняване, формата на контейнера и повърхностното напрежение, всички ние сме там. Ние обичаме да гледаме и изучаваме големите течни повърхности, които могат да доминират поведението на течности в космоса. И ако астронавтите се наслаждават на кафето си по -богато, по -дълбоко от преди ... добре, това също е хубаво.

Изпратете имейл на Сара Левин на slewin@demokratija.eu или я последвайте @SarahExplains .Последвай ни @Spacedotcom , Facebook и Google+ . Оригинална статия на demokratija.eu .