Холодильник для микрогравитации может хранить еду для астронавтов в будущем

Одной из главных проблем космических путешествий является хранение продуктов. Хотя человечество отправляло людей в космос еще в 1961 году, до сих пор не было холодильника, чтобы сохранить продукты холодными и свежими во время длительных полетов.

Теперь новый прототип холодильника был испытан в условиях микрогравитации. Совместная работа Университета Пердью, компании Air Squared Inc. и Whirlpool Corporation продемонстрировала осуществимость конструкции, которая может преодолеть ограничения, связанные с работой обычного земного холодильника в условиях космического пространства.

Консервированная и дегидрированная (сушеная) пища, которой питаются астронавты во время нынешних космических полетов, имеет срок хранения около трех лет. Благодаря новому сотрудничеству, поддерживаемому программой инновационных исследований малого бизнеса (SBIR) НАСА, срок хранения продуктов питания для будущих космических миссий может составлять от пяти до шести лет.

В пресс-релизе Университета Пердью сообщается, что ранее в этом месяце команда, создавшая будущий холодильник, провела три эксперимента, проверяя различные аспекты конструкции оборудования. Прототип холодильника был помещен в специальный самолет, который пролетел в симулированной микрогравитационной среде 30 раз — с 20-секундными интервалами — во время каждой из четырех попыток полета. Самолет — специально разработанная невесомая исследовательская лаборатория корпорации Zero Gravity — единственный в своем роде в США.

Данные, полученные в ходе экспериментов, проводимых при поддержке программы NASA Flight Opportunities, свидетельствуют о двух основных достижениях прототипа. Первое — это то, что прототип холодильника работает в условиях микрогравитации так же хорошо, как и на Земле. Другой факт заключается в том, что в условиях микрогравитации вероятность залития жидкостью прототипа была не выше, чем в условиях земной гравитации, а ведь залитие жидкостью опасно для холодильника, торговое оборудование для магазинов.

«Мы хотим создать холодильный цикл, устойчивый к невесомости и работающий в нормальном режиме», — сказал Экхард Гролл, профессор и глава Школы машиностроения Университета Пердью, в пресс-релизе университета. «Наш предварительный анализ ясно показывает, что наша конструкция позволяет гравитации оказывать меньшее влияние на этот цикл».

Перспективный холодильник для космоса

Новейшая попытка — не первая попытка создать холодильник, предназначенный для использования в космических полетах. Ранее предпринимались попытки отправить в космос настоящие холодильники, которые в итоге ломались или просто не работали. Одна из предыдущих попыток улучшить хранение продуктов в космосе была предпринята командой инженеров из BioServe Space Technologies при Университете Колорадо в Боулдере. Устройство FRIDGE (Freezer Refrigerator Incubator Device for Galley and Experimentation), такое же большое, как и обычная микроволновая печь, позволяет обойти распространенные проблемы, из-за которых земные холодильники не могут использоваться в космосе.

У него нет вращающихся частей, таких как вентиляторы, а его тепло передается по системе охлаждения Международной космической станции. В то время как в обычных холодильниках тепло обычно отводится в заднюю часть и к радиатору, в космосе теплый воздух не поднимается вверх и не рассеивается. Он остается на месте, создавая риск перегрева.

Те же концепции применяются в новейшем холодильнике Университета Пердью, причем прототипы имеют примерно те же размеры, что и UCB FRIDGE. Кроме того, еще до начала экспериментов с микрогравитационными полетами исследователи Purdue показали, что безмасляный парокомпрессионный цикл, который будет использоваться в качестве метода охлаждения, может работать независимо от ориентации.