Dropcoal, сокращение от Drop Coalescent — это исследовательский проект, изучающий формирование капель в космосе и на Земле. Результаты дадут представление о том, как этот процесс протекает в контексте дождевых капель и облаков, а также расскажут о сгорании топлива и взаимодействии между материалами. Все это будет иметь широкие последствия для промышленности и науки. Новые данные также сыграют решающую роль в обеспечении лекарствами астронавтов во время длительных космических полетов.

Проект включает в себя эксперименты, проводимые во время параболических полетов и в лабораториях. Целью является изучение образования и слияния капель в условиях низкой гравитации Международной космической станции в рамках будущей миссии ЕКА.

Когда капли сталкиваются

На Земле гравитация усложняет образование капель. Когда жидкость падает или капает, сила тяжести тянет ее вниз и влияет на форму капли. Вместо того чтобы стать простой идеальной сферой, под воздействием гравитации она удлиняется или сплющивается при падении. Мониторинг того, как капли ведут себя в невесомости, может привести к лучшему пониманию этого явления.

Система Dropcoal — это устройство, созданное румынской компанией InSpace Engineering по поручению ЕКА. Оно предназначено для облегчения подобных экспериментов в условиях невесомости. Чтобы убедиться в том, что аппарат сможет выдержать полет в космос, сначала необходимо было проверить конструкцию и надежность функционирования устройства. Ученые из Румынии, Германии и США разработали эксперимент по проверке во время 79-го параболического полета ЕКА в октябре 2022 года.

Два сапога — пара

Устройство Dropcoal было не единственным в этом полете. Эксперимент немецкого аэрокосмического центра DLR также был перенесен на самолет Airbus 310 Zero Gravity, в ходе которого основное внимание уделялось тому, как сближаются две капли, а также первым моментам их слияния.

В экспериментальной стойке самолета эксперименты ЕКА и DLR проводились независимо. Основными компонентами установки Dropcoal были три шприца, прикрепленные к приводу. Это позволило создать сферические капли на кончиках восьми игл.

По результатам параболического полета эксперименты Dropcoal будут перенесены на космическую станцию в рамках миссии ЕКА в 2024 году. Это позволит провести долгосрочное исследование образования капель в невесомости.

Европейский модуль Columbus проведет эксперименты на объекте ICE Cubes. Там капли столкнутся лоб в лоб. Чтобы следить за тем, как они взаимодействуют и сливаются, оптический прибор, оснащенный высокоскоростной камерой, которая будет снимать покадровые изображения.

Все эксперименты Dropcoal на космической станции будут контролироваться с Земли, что позволит всем нам наблюдать за чудесами динамики капель.