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PID2020-116413GB-I00

Financiado

TECNICAS ACUSTICAS PARA LA GESTION DE COMBUSTIBLES EN EL ESPACIO

LAS MISIONES DE EXPLORACION ESPACIAL A LARGA DISTANCIA REQUIEREN UN CONTROL Y ALMACENAMIENTO EFICIENTES DE COMBUSTIBLES CRIOGENICOS EN MICROGRAVEDAD, LA GESTION DE FLUIDOS CRIOGENICOS EN MICROGRAVEDAD CONTIENE UN BUEN NUMERO DE RE... ver más

01/01/2020

UPC

182K€

Presupuesto del proyecto: 182K€

Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 9

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01

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Participantes

UPC

Lider

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Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña

Total investigadores 9

Presupuesto del proyecto 182K€

Descripción del proyecto LAS MISIONES DE EXPLORACION ESPACIAL A LARGA DISTANCIA REQUIEREN UN CONTROL Y ALMACENAMIENTO EFICIENTES DE COMBUSTIBLES CRIOGENICOS EN MICROGRAVEDAD, LA GESTION DE FLUIDOS CRIOGENICOS EN MICROGRAVEDAD CONTIENE UN BUEN NUMERO DE RETOS FISICOS FUNDAMENTALES, EL OBJETIVO PRINCIPAL DE ALGUNOS PLANES ACTUALES DE LAS AGENCIAS ESPACIALES CONSISTE EN MEJORAR EL CONOCIMIENTO CIENTIFICO DE LA DINAMICA TERMOFLUIDICA EN DEPOSITOS DE COMBUSTIBLE CRIOGENICOS, VARIOS PUNTOS CRITICOS HAN SIDO IDENTIFICADOS PARA LAS DISTINTAS FASES DE VUELO, LOS PROBLEMAS MAS RELEVANTES EN LA FASE BALISTICA SON: LOCALIZACION DEL LIQUIDO, TRANSFERENCIA DE MASA Y CALOR, EBULLICION, MEDICION DE MASA, CONVECCION NATURAL Y MARANGONI, ESTRATIFICACION TERMICA, EN ESTA PROPUESTA TRATAMOS LA EBULLICION, LA DINAMICA DE BURBUJAS Y LA MEDICION DE MASA,LAS BURBUJAS FORMADAS EN MICROGRAVEDAD PUEDEN RESULTAR POTENCIALMENTE PELIGROSAS EN DISTINTAS OPERACIONES PARA GESTIONAR EL COMBUSTIBLE EN ORBITA, EL COMBUSTIBLE VAPORIZADO RESULTA ADEMAS UNA PERDIDA PARA LA PROPULSION, POR TANTO, UN COSTE EXTRA EN EL LANZAMIENTO, LOS METODOS UTILIZADOS ACTUALMENTE PARA ELIMINAR BURBUJAS NECESITAN RECURSOS ADICIONALES Y FALLAN SI LA FORMACION DE BURBUJAS ES MAS RAPIDA QUE SU ELIMINACION, SE PROPONE LA CONTINUACION DEL TRABAJO REALIZADO EN LA UPC PARA LA MADURACION DE UN METODO ACUSTICO PARA EL CONTROL Y ELIMINACION DE BURBUJAS EN MICROGRAVEDAD QUE REQUIERE MENOS RECURSOS QUE LOS METODOS ACTUALES, EL METODO ACUSTICO SERA ESTUDIADO A TEMPERATURAS AMBIENTE Y CRIOGENICAS EN GRAVEDAD NORMAL Y EN MICROGRAVEDAD EN LA TORRE DEL ZARM,UNA MEDICION PRECISA DE LA MASA DE COMBUSTIBLE EN LOS DEPOSITOS ES NECESARIA PARA UN PLAN DE MISION EFICIENTE Y UNA OPERACION ADECUADA DEL VEHICULO ESPACIAL EN VUELO, NINGUNO DE LOS METODOS DE MEDICION DE MASA UTILIZADOS EN EL PASADO REALIZA UNA MEDIDA SUFICIENTEMENTE PRECISA, RECIENTEMENTE SE HA PROPUESTO EL METODO ESPECTRAL, QUE PERMITE MEDIDAS MAS PRECISAS QUE LOS ANTERIORES, ESTA TECNICA SE BASA EN EL USO DE ONDAS ACUSTICAS PARA MEDIR LAS FRECUENCIAS DE RESONANCIA DE LA MEZCLA LIQUIDO-GAS, Y EN LAS PROPIEDADES MATEMATICAS DEL ESPECTRO DE FRECUENCIAS, QUE DETERMINAN EL VOLUMEN DE LIQUIDO EN EL DEPOSITO, EL METODO ESPECTRAL ES INDEPENDIENTE DE LA FORMA DEL LIQUIDO, POR TANTO, MUY CONVENIENTE PARA APLICACIONES EN MICROGRAVEDAD, SE PROPONE LA CONTINUACION DEL TRABAJO REALIZADO EN LA UPC Y NASA ARC SOBRE EL METODO ESPECTRAL ESTUDIANDO DISTINTAS CONFIGURACIONES DEL SISTEMA EXPERIMENTAL EN GRAVEDAD NORMAL Y EN MICROGRAVEDAD EN EL ZARM,LAS TECNICAS PARA GESTION DE BURBUJAS Y MEDICION DE MASAS SE ESTUDIARAN TAMBIEN EN UN VUELO SUBORBITAL FINANCIADO POR NASA, SE PROPONE EL DISEÑO, CONSTRUCCION Y VUELO DE UN SISTEMA EXPERIMENTAL PARA ANALIZAR LA VIABILIDAD DE UNA TECNOLOGIA INTEGRADA QUE INCLUYA LAS DOS TECNICAS MENCIONADAS Y UNA TECNICA PARA EL ANALISIS ESTRUCTURAL DEL DEPOSITO DESARROLLADA EN LA STANFORD UNIVERSITY, SI BIEN LOS TRES METODOS ESTAN BASADOS EN EL USO DE ONDAS ACUSTICAS Y REQUIEREN COMPONENTES SIMILARES, HASTA HOY SOLO HAN SIDO ESTUDIADOS INDEPENDIENTEMENTE,EL ALCANCE DE LOS OBJETIVOS DE ESTE PROYECTO CONTRIBUIRA AL DESARROLLO DE TECNOLOGIAS PARA LA GESTION DE LA EBULLICION Y LA DINAMICA DE BURBUJAS, ASI COMO LA MEDICION DE MASA EN DEPOSITOS DE COMBUSTIBLE CRIOGENICOS, LO CUAL BENEFICIARA A LAS CAPACIDADES EN PROPULSION, PARA ELLO SE LLEVARAN A CABO ESTUDIOS TEORICOS, NUMERICOS Y EXPERIMENTALES EN UNA COLABORACION ENTRE INVESTIGADORES DE LA UPC, NASA Y STANFORD, MICROGRAVEDAD\BURBUJAS\EBULLICION\MEDICION MASA\ACUSTICA\CRIOGENIA\COMBUSTIBLE

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