Un esperimento del Southwest Research Institute (SwRI) è stato eseguito oggi a bordo del razzo suborbitale New Shepard di Blue Origin, che ha lanciato da Van Horn, Texas. Cinque varianti del dispositivo di acquisizione del liquido conico (LAD), che è progettato per fornire in sicurezza propellente liquido a un motore a razzo dai serbatoi di carburante, erano a bordo del razzo per valutare le loro prestazioni in condizioni di microgravità.

Il LAD affusolato è stato sviluppato per la prima volta alla fine degli anni '90 e all'inizio degli anni 2000 come parte di una collaborazione tra SwRI e la NASA per sviluppare capacità di gestione dei fluidi criogenici durante lunghi voli spaziali. Attualmente, la maggior parte dei motori a razzo utilizza propellenti liquidi criogenici come carburante. Un lungo volo spaziale richiederebbe grandi quantità di carburante da immagazzinare a basse temperature e poi trasferite al motore a razzo, ma i LAD attuali hanno canali diritti che sono vulnerabili alle bolle di vapore interne.

"È necessario un design più affidabile per evitare che le bolle di vapore si trasferiscano ad altri serbatoi e queste bolle potrebbero anche danneggiare i motori durante l'accensione, "ha detto Kevin Supak, un program manager presso SwRI e il ricercatore principale del progetto. "Il LAD conico è stato sviluppato per fornire liquido privo di vapore a un serbatoio di carburante o a un motore".

Supak, insieme agli ingegneri SwRI Dr. Amy McCleney e Steve Green, progettato il canale rastremato del LAD, che rimuove passivamente le bolle attraverso la tensione superficiale. Oggi è stata la terza volta che SwRI ha testato il LAD a bordo del razzo New Shepard di Blue Origin, che decolla e atterra verticalmente. Il volo di 10 minuti è l'ideale per l'esperimento, fornendo circa tre minuti di microgravità di alta qualità, che è significativamente più dei 25 secondi di microgravità raggiunti nei voli parabolici.

L'esperimento di oggi ha visto Supak, McCleney e Green testano cinque diverse versioni del LAD per verificare se le proprietà dell'angolo o della superficie influiscono sulla capacità dei dispositivi di rimuovere passivamente le bolle di gas in condizioni di microgravità senza costose manovre di spinta o sistemi di separazione attiva. Una telecamera è stata installata all'interno del carico utile per registrare il comportamento delle bolle di vapore all'interno dei cinque LAD.

"Stiamo testando i limiti del LAD, in particolare come il restringimento dell'angolo influenzerà la sua capacità di generare un movimento adeguato della bolla, " Disse Supak. "Più è stretto, minore è la forza trainante che la bolla sperimenta per espellerla dal canale. La bolla si sposterà più lentamente in questo esperimento rispetto ai voli precedenti, ma genererà dati critici per convalidare il nostro modello".

Il team ha anche installato del materiale sul lato di uno dei LAD più ruvido e più simile agli interni degli attuali LAD non rastremati, per verificare se la superficie più ruvida influirà sull'affidabilità del LAD.

"Questo è il nostro terzo esperimento a bordo di New Shepard, " Ha detto McCleney. "Ci stiamo avvicinando a quello che crediamo possa sembrare un LAD affusolato all'interno di un vero razzo".

Nuovo Shepard lanciato dal sito di lancio One di Blue Origin vicino a Van Horn, Texas, con l'apparato di test LAD a bordo il 26 agosto. I ricercatori SwRI erano presenti per supervisionare la preparazione dell'esperimento e assistere al lancio. L'attuale progetto di test di volo è finanziato dalla Space Technology Mission Directorate della NASA attraverso il programma Flight Opportunities, che è gestito presso il NASA Armstrong Flight Research Center in California.