Estados Unidos. La Universidad Purdue se encuentra investigando cómo incide la gravedad reducida en los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado que necesitarían los humanos para vivir, por ejemplo, en la Luna o en Marte.
Así, un experimento de la institución de educación superior llegó a la Estación Espacial Internacional, a bordo de la 19° misión de servicios comerciales de reabastecimiento realizada por Northrop Grumman para la NASA (NG-19).
El objetivo específico de la iniciativa es recopilar datos que los científicos requieren para averiguar de qué manera se producen los procesos de ebullición y condensación en el espacio exterior.
"Hemos acumulado más de un siglo de conocimiento sobre cómo funcionan los sistemas de calor y enfriamiento en la gravedad de la Tierra, pero no sabemos cómo funcionan en la ingravidez", comentó el profesor Issam Mudawar.
Previamente, Mudawar y sus estudiantes habían recopilado datos sobre la ebullición, mediante el uso de un módulo del llamado Experimento de Condensación y Ebullición por Flujo (FBCE). Ahora, con el arribo del módulo adicional a bordo de la nave espacial de la NG-19, los investigadores llevarán a cabo un segundo experimento centrado en la condensación.
Los módulos de ambos experimentos para FBCE permanecerán en órbita hasta 2025, lo que permitirá a la comunidad científica interesada en la física de fluidos, aprovechar este hardware. "Estamos listos para concluir, literalmente, el libro de toda la ciencia del flujo y la ebullición en gravedad reducida", comentó Mudawar.
Cómo se gestó la investigación
FBCE se encuentra entre los experimentos más grandes y complejos de la NASA dedicados a la investigación de física de fluidos. Para desarrollarlo, el laboratorio de Mudawar trabajó durante once años con el Centro de Investigación Glenn en Cleveland, que diseñó el hardware de vuelo financiado por la División de Ciencias Físicas y Biológicas de la agencia y lo construyó en la sede de la NASA.
Con más de 30.000 citas, Mudawar es uno de los investigadores más citados en el campo de la transferencia de calor. Google Scholar lo ubica en el puesto número 1 en ebullición por flujo, enfriamiento por aspersión, microcanales y ebullición en microgravedad. También es el autor más citado en el International Journal of Heat and Mass Transfer.
Actualmente, el equipo de Mudawar está preparando una serie de artículos de investigación donde se analizan los datos que el FBCE ha recopilado en la estación espacial, sumándose a más de 60 artículos que se han publicado sobre la reducción de la gravedad y el flujo de fluidos desde el inicio del proyecto.
Durante más de una década, Mudawar y sus estudiantes han estado desarrollando tres conjuntos de herramientas predictivas para validarlas utilizando datos del FBCE. Un conjunto de herramientas pone los datos en forma de ecuaciones que los ingenieros pueden utilizar para diseñar sistemas espaciales. Otro identifica información fundamental sobre la física de fluidos a partir de los datos, y el tercer conjunto son los modelos computacionales de la dinámica de fluidos.
En conjunto, estos modelos permitirían predecir qué diseños de equipos podrían funcionar en la gravedad lunar y marciana. "La cantidad de datos que surgen del FBCE es absolutamente enorme, y eso es exactamente lo que queremos", concluyó el profesor.
