물방울이 미세 중력 환경에 배치되면 중력의 풀로 인해 지구에있는 것처럼 완벽하게 구형이 아닙니다. 대신, 물의 표면 장력으로 인해 불규칙한 모양이 형성되는데, 이는 종종 아메바와 유사하기 때문에 "아모보이드"로 묘사됩니다. 이 행동은 물방울에 대한 기존의 이해에서 완벽한 구체로서 벗어납니다.
연구원들은 우주에서 물 행동을 연구하기 위해 다양한 기술을 적극적으로 사용하고 있습니다. 이러한 기술에는 다음이 포함됩니다.
1. 지상 기반 시뮬레이션 실험 :연구원들은 드롭 타워, 사운드 로켓 및 포물선 비행을 사용하여 미세 촬영을 모방하는 실험을 설계합니다. 드롭 타워는 단기간의 무게가없는 것을 제공하므로 과학자들은 몇 초 동안 미세 촬영 조건에서 물 거동을 관찰 할 수 있습니다. 로켓과 포물선 비행기는 약간 더 긴 미세 촬영을 제공하지만 이러한 플랫폼은 실험 지속 시간과 접근이 제한되어 있습니다.
2. 미세 중력 비행 실험 :이 접근법은 우주선 또는 우주 스테이션에서 장기간의 미세 중력을 제공하는 물 행동 실험을 수행하는 것을 포함합니다. 이러한 임무의 주요 장점 중 하나는 더 긴 기간 동안 물 행동을 관찰하는 능력으로 시간이 지남에 따라 물의 특성이 어떻게 변하는 지에 대한 이해를 향상시키는 것입니다.
3. 계산 및 이론적 모델링 :연구원들은 또한 컴퓨터 시뮬레이션과 이론적 모델을 사용하여 미세 촬영에서 물의 행동을 연구합니다. 이 방법들은 현미경 현상에 대한 통찰력을 제공하고 다양한 조건 및 매개 변수의 체계적인 탐색을 허용함으로써 실험 결과를 보완합니다.
우주에서 물이 어떻게 행동하는지에 대한 구체적인 결과는 다음과 같습니다.
1. 표면 장력 :표면 장력은 중력이 없을 때 지배적이며, 미세 엽 형성에서 이상한 모양의 물방울이 형성됩니다. 표면 장력을 이해하는 것은 우주복, 우주선 및 외계 환경을 위해 설계된 기타 시스템에서 물의 흐름과 조작을 분석하는 데 중요합니다.
2. 유착 :유착 또는 물방울의 병합은 공간에서 다르게 발생합니다. 이 과정의 원동력은 중력이없는 상태에서 변화하여 유착의 속도와 효율에 영향을 미칩니다. 이 행동은 우주 임무에 사용되는 물 재활용 시스템 및 극저온 추진제에서 중요합니다.
3. 끓는 것과 증발 :물의 비등과 증발 과정은 공간마다 다릅니다. 중력의 부재는 기포 역학 및 열 전달 메커니즘에 영향을 미치며 우주선 및 생명 지원 시스템에서 열 제어 시스템을 설계하는 데 중요한 고유 한 끓는 행동을 초래합니다.
4. 모세관 효과 :좁은 채널 또는 제한된 공간에서 액체가 어떻게 행동하는지 설명하는 모세관 효과는 미세 촬영에 의해 영향을받습니다. 이러한 효과를 이해하는 것은 모세관 력이 튜브와 표면을 통한 유체의 흐름에 영향을 줄 수있는 우주선의 수송 시스템에 필수적입니다.
이 분야의 추가 연구는 다음을 목표로합니다.
- 온도, 압력, 불순물 또는 오염 물질의 존재와 같은 다양한 조건에서 미세 촬영에서 물의 행동에 대한 포괄적 인 이해를 얻습니다.
- 장기 우주 임무 및 미래의 우주 서식지를위한 효율적이고 신뢰할 수있는 물 관리 시스템을 개발하십시오.
- 다양한 미세 중력 환경에서 물의 거동을 정확하게 예측하여 우주선 설계 및 안전성을 향상시킵니다.
- 잠재적 인 물이 풍부한 천체를 포함하여 외계 환경에서 물의 행동을 이해함으로써 우주 생물 학적 연구에 알립니다.
과학자들은 우주에서 물의 행동의 신비를 풀어서 우주 탐사의 경계를 밀고 미래의 인간 임무를 먼 곳으로 향하게하는 것을 목표로합니다.
