Fluid Science Laboratory - Fluid Science Laboratory - Wikipedia

Umělecké zastoupení Fluid Science Laboratory, jak se objevuje v modulu Columbus Evropské kosmické agentury na Mezinárodní vesmírné stanici.

The Fluid Science Laboratory je evropská věda (ESA) užitečné zatížení určen pro použití v Columbus postaven Alenia Spazio, Systém OHB a Verhaert design a vývoj. Jedná se o zařízení pro více uživatelů pro vedení tekutá fyzika výzkum v mikrogravitace podmínky. Může být provozován plně nebo v poloautomatickém režimu a na palubě jej může ovládat ISS astronauti, nebo ze země v tzv telescience režimu.

Hlavním cílem provádění experimentů vědy o tekutinách ve vesmíru je studium dynamických jevů při absenci gravitačních sil. Při mikrogravitaci jsou tyto síly téměř úplně eliminovány, čímž se významně snižuje gravitační síla proudění, sedimentace a stratifikace a statická kapalina tlak, umožňující studium fluidní dynamika účinky obvykle maskované gravitací. Mezi tyto účinky patří teplo řízené difúzí a hromadný přenos.

Absence gravitační konvekce eliminuje negativní účinky gradienty hustoty (nehomogenní distribuce hmoty), které vznikají v procesech zahrnujících tepelné zpracování, fázové přechody, difúzní transport nebo chemickou reakci. Konvekce v pozemských procesech je silným rušivým faktorem, jehož účinky jsou zřídka předvídatelné s velkou přesností a které dominují přenosu tepla a hmoty v tekutinách.

Schopnost přesně řídit tyto procesy zůstává omezená a jejich úplné pochopení vyžaduje další základní výzkum prováděním přesně definovaných modelových experimentů pro vývoj a testování souvisejících teorií pod mikrogravitací. To by mělo usnadnit optimalizaci výrobní proces tady na Zemi a zlepšovat kvalitu vysoce hodnotných produktů, jako jsou polovodiče.

The Fluid Science Laboratory plně zabírá jeden Mezinárodní standardní stojan na užitečné zatížení. The Základní prvek zařízení se skládá z Modul optické diagnostiky a Centrální experimentální modul do kterého experimentovat s kontejnery jsou postupně vkládány a ovládány. Modul optické diagnostiky obsahuje zařízení pro vizuální a interferometrické pozorování, související řídicí elektroniku a připojovací body a rozhraní pro Přední kamery. The Centrální experimentální modul je rozdělena do dvou částí:

  • První část obsahuje závěsnou konstrukci pro Kontejnery experimentů, včetně všech funkčních rozhraní a optického vybavení, a je navržen tak, aby byl vytažen ze stojanu, aby bylo možné zasunout a vyjmout Kontejner experimentu.
  • Druhá část obsahuje veškeré diagnostické a osvětlovací zařízení a jeho řídicí elektroniku pro řízení a sledovat elektromechanické a opto-mechanické součásti. The Základní prvek zařízení je doplněn funkčními subsystémy pro distribuci energie, úpravu prostředí a zpracování a správu dat.

Experimenty musí být integrovány do Kontejner pro experiment FSL (FSL EC). S typickou hmotností 25–30 kilogramů (55–66 lb), maximální hmotností 40 kilogramů (88 lb) a standardními rozměry 400 x 270 x 280 mm (15,7 x 10,6 x 11,0 palce) poskytuje EC dostatek prostoru pro uložení sestava fluidního článku, včetně všech nezbytných zpracovat podněty a specializovaná elektronika.

Pro pozorování experimentů Fluid Science Laboratory zahrnuje:

Zařízení pro podporu letu jako jsou náhradní díly, speciální nářadí a spotřební materiál (např. čisticí prostředky), Přední kamery a Optické referenční cíle na palubě bude k dispozici také experimentální a diagnostická kalibrace na podporu zákaznických experimentů.

V poslední době byla do Fluid Science Laboratory implementována řada upgradů, částečně vyplývajících z nového technologického vývoje. Mezi nejvýznamnější patří nová jednotka pro správu videa (VMU) a Subsystém izolace vibrací mikrogravitace (MVIS) vyvinutý Kanadská kosmická agentura. Vědci se mohou rozhodnout aktivovat MVIS k izolaci (přes magnetická levitace ) experiment a optická diagnostika z poruch g-jitter vesmírné stanice. VMU již poskytla pozoruhodná dobrá vědecká data během nedávné mise CompGran, kterou nainstaloval Alexander Gerst v červnu 2018. Systém MVIS bude nejprve využíván s nadcházející referenční multiscale varnou misí, která začne v srpnu 2019.

FSL je provozován v souladu s decentralizovaným provozním konceptem ESA. The Středisko odpovědné za zařízení (FRC) pro FSL byl MARS, nacházející se v Neapol, Itálie a nyní je BUSOC Belgické centrum podpory a provozu uživatelů, nacházející se v Brusel, Belgie.[1][2]

Související publikace

  • Dewandre T, Mundorf H, Tacconi M, Allegra A, Pensavalle E, Winter J. The Fluid Science Laboratory and its Experiment Container Program on Columbus. 54. mezinárodní astronautický kongres. Brémy, Německo, září - říjen. . 2003
  • Dewandre T, Dubois F, Callens N, Dupont O, Bascou E. Digitální holografická mikroskopie fr Emulsions on the Fluid Science Laboratory. Mezinárodní konference o vesmírné optice. Toulouse, Francie. Březen duben, . 2004
  • Dewandre TM, Winter JL. Nádoby na experimenty pro laboratoř ESA pro vědu o kapalinách. ISPS a Spacebound 2003, Toronto, Kanada. 2003

[1]

Galerie

  • Obrázek NASA: ISS016E031567 - Laboratoř vědy o kapalinách instalovaná v laboratoři Columbus. Snímek pořízený během Expedice 16.

  • Kontejner experimentu, ve kterém bude uložen experiment, je vložen do Fluid Science Laboratory pro provedení vědeckého protokolu.

Viz také

Reference

  1. ^ A b https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/265.html
  2. ^ http://www.busoc.be/projects/fsl/

Tento článek zahrnujepublic domain materiál z NASA dokument: „Fluid Science Laboratory (FSL)“.

externí odkazy