Румынские исследователи провели серию экспериментов в самолете Меркель

Два года исследований ради 22-секундной записи двух капель воды, сталкивающихся в невесомости. Румынские исследователи провели серию экспериментов в условиях микрогравитации с помощью Европейского космического агентства (ЕКА).

Эксперименты, проведенные во Франции, являются промежуточным этапом для других экспериментов, которые, если все пойдет хорошо, будут проведены на Международной космической станции. После окончания испытаний исследователь Михай Бони из Национального института физики лазеров, плазмы и излучения (INFLPR) объяснил, в чем заключалась исследовательская работа и сколько усилий было вложено в эксперимент, который длится всего несколько секунд.

Исследования проводились в самолете, принадлежавшем бывшему канцлеру Германии Ангеле Меркель, в котором были созданы условия космической невесомости. Что касается пользы исследований, то они могут найти применение в медицине, в аэрокосмической промышленности, а также в будущих космических путешествиях.

«Чтобы быть хорошим исследователем, недостаточно иметь хорошее образование, нужно иметь идеи», — говорит Михай Бони. А в исследованиях «нужны хорошие идеи, чтобы думать о вещах, до которых другие не додумались». Одна из таких идей, как бы странно это ни звучало, состоит в том, чтобы исследовать, как две капли воды сталкиваются в пространстве (т. е. в отсутствие гравитации). Вопрос звучит странно, почему кого-то должно волновать, как две капли сталкиваются в космосе? Столкновение двух капель жидкости в научных терминах называется «коалесценцией», и понимание этого явления представляет интерес для многих областей. Коалесценция играет важную роль в образовании капель дождя, в моделировании горения топлива, а также в доставке лекарств в виде вдыхаемых капель. Описание принадлежит Институту лазерной физики и является частью презентации проекта, в котором участвовал исследователь. Поскольку ученые из Института лазерной физики имеют опыт в этой области, они были привлечены Европейским космическим агентством для участия — фактически для координации — исследовательского проекта под названием «Устройство для исследования коалесценции капель для медицинских приложений (DropCoal)».

Координатором проекта был назначен Михай Бони. Проект направлен на изучение явлений коалесценции двух больших капель жидкости в условиях микрогравитации. Эксперименты будут проходить на Международной космической станции (МКС), и главная цель проекта — лучше понять процессы, которые приводят к слиянию двух капель разных жидкостей. Но пока этот эксперимент будет сделан на МКС, его нужно как можно лучше подготовить на Земле, чтобы свести к минимуму количество неизвестных и неприятных сюрпризов. Для этого был одобрен проект Parabolic Flight, т.е. имитирующий отсутствие гравитации вблизи Земли.

Делается это с помощью специального самолета, который летит по синусоидальной траектории, и в верхней части каждой кривой люди и предметы в самолете оказываются практически парящими в невесомости. Это парение длится около 20 секунд, а уровень гравитации составляет порядка 10-² г, то есть вес тела уменьшается до сотой доли его нормального веса на поверхности Земли. Во время полета самолет описывает несколько таких синусоид, и эксперименты проводились в течение трех дней полета, с 93 параболами, по 31 каждый день.

Самолет, на котором организованы эти эксперименты, — Airbus A310. Но интереснее тот факт, что самолет принадлежал бывшему канцлеру Германии Ангеле Меркель, которая в какой-то момент подарила его ЕКА. «Зачем используется этот самолет? Потому что это старый самолет, в котором не так много электроники, и два пилота и техник могут проделывать с ним эти синусоиды», — объясняет Михай Бони. На современных самолетах это уже невозможно.

Если пилот попытается проделать эти параболы вверх-вниз, вверх-вниз с самолетом, электронные системы безопасности автоматически сработают и возьмут на себя управление направлением и высотой, как в новых автомобилях, которые могут управлять или тормозить вместо водителя, если датчики обнаруживают неминуемую опасность.