Francia minilabor egy éve az űrállomáson
(Rovat: Új eszközök és anyagok, Az űrállomás és kontinensünk , Környezetünk védelme - 2010.12.04 09:15.)

A DECLIC laboratóriumot izgalmas anyagtudományi kísérletekre használják, valós idejű földi távirányítással.

A francia és amerikai űrügynökségek (CNES és NASA) együttműködésével készült DECLIC (Dispositif d'Etude de la Croissance et des LIquides Critiques) minilaboratórium (a képen még a Földön, rózsaszínnel megjelölve) a Nemzetközi Űrállomás (ISS) japán kutatómoduljában kapott helyet. (Kép: NASA / ESA)

A kutatók az egy éve az ISS-en működő labort a tolouse-i központból távirányítással, valós időben tudják üzemeltetni, sőt már arra is volt példa, hogy bizonyos működés közben észlelt hibákat kijavítsanak. A 400 km-rel a fejük fölött keringő minilabort az anyag fázisátalakulásai, különösen az ún. szuperkritikus állapotban levő folyadékok vizsgálatára használják. Egy adott hőmérséklet és nyomás fölött jön létre a szuperkritikus állapot, amelyben az anyag bizonyos tulajdonságait tekintve egyrészt folyadékként, másrészt gázként viselkedik.

A szén-dioxid fázisdiagramjának vázlata. A szilárd, folyékony és gáz halmazállapot mellett a szuperkritikus állapotot kék színnel jelölték. A vízszintes tengelyen a hőmérséklet, a függőlegesen a nyomás. (Kép: CLC)

Földi körülmények között nem lehet pontosan megfigyelni egy folyadék, például a víz szuperkritikus átalakulását. A homogén körülményeket ugyanis megzavarja a folyadék konvekciós mozgása. Nem úgy a súlytalanság állapotában, ahol az ilyen kutatások elvégezhetők – csak a megfelelő berendezést kell megépíteni hozzá. Amint azt az alábbi szellemes videófilm elmagyarázza az angolul értőknek, a víz szuperkritikus állapotának kutatásának gyakorlati haszna is lehet: elvezethet a szerves hulladékok környezetbarát megsemmisítési módszerének kidolgozásához, amikor a folyamat végén csupán oxigén és szén-dioxid keletkezik.

(Film: CNES / PRODIGIMA)

A víz vizsgálatára szolgáló HTI modul hamarosan visszatér a Földre, hogy most sós vízzel töltsék fel. A francia és amerikai szakemberek így vizsgálhatják, hogy hogyan viselkedhet az óceán vize olyan extrám körülmények között, mint az amúgy megközelíthetetlen mélytengeri árkokban.

A DECLIC egyik műszerével októberben készült kép a vízről, 99 ezred Celsius-fokkal a szuperkritikus hőmérséklet elérése előtt. (Kép: CNES)

Egy másik modul (DSI) fémötvözetek megszilárdulásának megfigyelésére alkalmas. A Földön megismételhetetlen mérésekből kapott adatok segítségével pontosíthatók az anyagok viselkedésére vonatkozó modellek. Az ilyen anyagtudományi kísérletek gyakorlati, ipari alkalmazásával elkerülhető a szerkezeti hibák kialakulása. Bizonyos anyagok erősebbé tehetők, és – csak egy hétköznapi példa – jobb minőségű szódásszifonok gyárthatók.

A DECLIC minilabor harmadik modulja (ALI), amely a kritikus hőmérséklet körüli forrást vizsgálja majd, jövő év elején kerülhet fel az ISS-re.