Учените: Кипенето на течности ще ни позволи да достигнем далечни планети

/КРОСС/ Изследователи са открили, че странното поведение на кипящите течности може да се използва за достигане на далечни планети. Ето какво точно може да се случи това.

В момента учените работят по създаването на нови космически кораби, които биха позволили на астронавтите да достигнат до най-отдалечените кътчета на Слънчевата система. Запазването на горивото и поддържането му в стабилно състояние в продължение на месеци или дори години е едно от най-важните инженерни предизвикателства.

Учените са открили изненадващо поведение на кипящи течности, което би могло да помогне за решаването на проблемите, свързани с пътуванията в дълбокия космос. Изследването е публикувано в списанието npj Microgravity, пише Phys.

Резултатите от изследването ще помогнат за проектирането на космически кораби, които разчитат на преохладени течности, използвани като ракетно гориво и за охлаждане на бордовата електроника. Учените са изследвали поведението на течния азот при ниска гравитация. В резултат на това те оспорват предположенията за кипенето на течности в космоса.

Кипенето играе решаваща роля както за поддържането на стабилно подаване на гориво, така и за охлаждането на бордовата електроника. За охлаждане е необходимо интензивно кипене. То ефективно отвежда топлината и колкото повече е тя, толкова по-добре. Но горивото под формата на течен водород и течен кислород се изпарява при интензивно кипене.

Инженерите отдавна предполагат, че ниската гравитация намалява ефективността на кипене, защото мехурчетата използват плаваемост, за да се откъснат от нагрятите повърхности.

Ново проучване установи, че ниската гравитация подобрява разсейването на топлината при определени условия, но намалява максималната температура, която повърхността може безопасно да издържи, преди кипенето да стане нестабилно, с около 65%. До определен момент кипенето става по-ефективно, което противоречи на съществуващите предположения.

Учените предполагат, че подобреното кипене се получава, защото мехурчетата остават по-дълго върху нагрятата повърхност при условия на ниска гравитация, създавайки изключително тънък слой течност между мехурчето и нагревателя, който ускорява топлопреноса.

Ако повърхностните характеристики могат да увеличат кипенето, те могат да бъдат проектирани да го ограничават, което би могло да се използва директно за нулево изпарение на гориво по време на дългосрочни космически мисии, казват учените.

Междувремено стана ясно, че в Космоса е открит обект на 10 милиарда години, който променя представите на учените. Космическият телескоп Уеб е изследвал един от най-старите галактически купове във Вселената и неговите характеристики биха могли да променят това, което учените са вярвали досега.

Галактическият клъстер XLSSC 122 е открит за първи път през 2014 г., но неотдавнашното му подробно проучване с космическия телескоп Webb разкри голяма мистерия. Този галактичен клъстер, който вече е съществувал преди повече от 10 милиарда години, е добре развит и оформен. Но теориите предполагат, че това е невъзможно. Такива структури не биха могли да се образуват толкова рано във Вселената. Това откритие може да промени теориите за еволюцията на Космоса. Изследването е публикувано в The Astrophysical Journal Letters, пише Space.

Повече от десетилетие астрономите вярват, че масивен, добре развит галактически куп, наречен XLSSC 122, се намира сравнително близо до Земята. Факт е, че подобни галактически купове са се появили само преди няколко милиарда години. Според теорията за космическата еволюция, огромните галактически купове са започнали да се формират преди около 10 милиарда години, тоест 3,8 милиарда години след Големия взрив. На тези купове са били необходими милиарди години, за да придобият добре развита форма. Но новото откритие противоречи на тази теория.

Нови данни показват, че добре развитият и напълно оформен галактичен клъстер XLSSC 122 е съществувал още преди 10,4 милиарда години. Това означава, че основната теория за космическата еволюция може да се нуждае от преразглеждане. Но е необходимо да се открият още подобни структури, за да се докаже, че това не е съвпадение.