Sur Terre, le liquide s'écoule en descente grâce à la gravité. Pour créer un réservoir de carburant liquide efficace, il suffit de faire un trou au fond d'un récipient.

Cela ne fonctionnera pas dans l'espace, bien que. En microgravité, sans gravité pour forcer les liquides au fond d'un récipient, ils s'accrochent à ses surfaces à la place. Les engins spatiaux utilisent des dispositifs spéciaux tels que des aubes, éponges, écrans, et des canaux pour guider un liquide là où il est nécessaire - vers un moteur dans le cas du carburant ou du propulseur.

L'enquête Slosh Coating teste l'utilisation d'un revêtement hydrofuge à l'intérieur d'un conteneur pour contrôler le mouvement des liquides en microgravité. Les chercheurs compareront le comportement du liquide dans deux réservoirs, un avec le revêtement et un sans, à bord de la Station spatiale internationale. Pour cet essai, les réservoirs clairs contiennent de l'eau colorée. Des caméras haute définition enregistreront le mouvement de l'eau pendant que les conteneurs subissent une série de manœuvres.

En microgravité, lorsque le propergol liquide s'étale et enrobe uniformément les parois d'un conteneur, cela crée deux problèmes, explique le chercheur principal Brandon Marsell du programme de services de lancement de la NASA au Kennedy Space Center. La chaleur à l'extérieur du réservoir peut faire bouillir le propulseur, qui gaspille du carburant, et le carburant peut ne pas atteindre le moteur pour le démarrer en cas de besoin.

« Nous avons pensé que si nous peignions un matériau repoussant les liquides sur les parois des réservoirs, théoriquement, au lieu de coller au mur, le liquide va coller au carter au fond du réservoir, où nous le voulons, " a déclaré Marsell.

Si cela s'avère être le cas, les revêtements hydrofuges peuvent être utilisés pour concevoir des réservoirs de stockage plus efficaces pour les propergols et autres fluides essentiels pour les vols spatiaux de longue durée. Garder les propulseurs cryogéniques hors des parois du réservoir réduira également la chaleur transférée au fluide et, donc, la quantité de propergol perdue par ébullition. Cela pourrait augmenter considérablement les performances des engins spatiaux, permettant aux futures missions de parcourir de plus grandes distances sans augmenter la quantité de stockage de carburant.

Les revêtements offrent également d'autres avantages potentiels. « Les éponges, aubes, les chicanes et autres structures placées à l'intérieur des réservoirs de carburant pour déplacer le liquide là où il est nécessaire sont toutes susceptibles de se briser, " a déclaré Marsell. " Si nous pouvons remplacer ces mécanismes métalliques compliqués par un revêtement, cela réduira le risque que les choses se cassent, tout en économisant du poids et de l'argent."

"Nous savons que le revêtement repoussera l'eau, mais nous ne savons pas ce que le fluide fera à la place, " a déclaré le co-investigateur Jacob Roth, qui est aussi avec le LSP. "Nous pensons qu'il rebondira sur les murs et collera au fond du réservoir, le puisard, où il n'y a pas de revêtement. Une question à laquelle ce test pourrait répondre est de savoir dans quelle mesure il colle, à quel point il est facile ou difficile de déloger le liquide du puisard lorsqu'il clapote."

Si le revêtement fonctionne comme prévu, la prochaine étape sera de tester son utilisation sur un réservoir de carburant réel pour un vaisseau spatial. Les utilisations potentielles de la technologie finale comprennent le revêtement des réservoirs de carburant de divers étages de fusée et dans des conteneurs dans les dépôts de propergol, ou des stations-service dans l'espace. Les scientifiques peuvent concevoir des revêtements spécifiques pour repousser différents liquides.

Comprendre la fonction des revêtements hydrofuges dans l'espace pourrait aider au développement de revêtements présentant des avantages potentiels sur Terre. Ceux-ci pourraient inclure une meilleure protection de l'électronique contre l'eau, une meilleure résistance à l'eau pour les vêtements et les équipements, et empêcher la pluie de bloquer la vue à travers les vitres des automobiles et des avions.

Les scientifiques peuvent être en mesure de guider le liquide pour qu'il s'écoule exactement là où il est nécessaire, même là où il n'y a pas de "descente".