Le fluide s'écoule en descente, du moins c'est le cas sur Terre. Le mouvement fluide devient beaucoup plus compliqué dans l'espace, et cela crée des défis pour les systèmes qui reposent sur le pompage de fluides pour le contrôle thermique, propulseurs de moteur et d'autres fonctions.

Une enquête à bord de la Station spatiale internationale étudie les fluides en mouvement avec la puissance d'aimants au lieu d'utiliser des pompes avec des pièces mécaniques mobiles. Les ferrofluides contiennent de petites particules d'oxyde de fer qui peuvent être magnétisées. Pour l'expérience PAPELL, les chercheurs utilisent un champ électromagnétique pour manipuler et déplacer ces ferrofluides dans diverses conditions. Des caméras et des capteurs surveillent le mouvement des fluides à travers des grilles d'électro-aimants et à travers des tuyaux.

"Les composants mécaniques présentent toujours un risque de panne, un problème à éviter dans les missions spatiales, surtout les longs, " dit Franziska Hild, fait partie de l'équipe de 30 étudiants de la Small Satellite Student Society de l'Université de Stuttgart (KSat e. V.) qui a développé et mène l'enquête. "L'utilisation d'une pompe non mécanique prolonge la durée de vie du système, permettant son utilisation sur des missions de longue durée pour la gestion thermique ou d'ergols."

Fiable, un pompage efficace et d'autres tâches de transport de fluides sont particulièrement importants dans la conception des véhicules spatiaux de la prochaine génération. La capacité de déplacer les fluides en douceur d'un endroit à un autre en microgravité pourrait éliminer de nombreuses rides potentielles dans l'exploration spatiale.

Le comportement exact d'un liquide sous influence magnétique en microgravité fait partie de l'investigation, ajoute Manfred Ehresmann, un autre des enquêteurs. "Actuellement, nous ne savons pas si la microgravité augmentera ou diminuera les performances de la pompe magnétique. Un mouvement plus facile en microgravité peut faciliter la mobilité des gouttelettes individuelles, ou entraver notre capacité de manipulation en augmentant les distances aux électro-aimants."

En plus de faire progresser la technologie pour la conception de cette nouvelle classe de pompes dans l'espace, PAPELL peut aider à résoudre d'autres problèmes de transport de fluides dans l'espace, dit l'enquêteur Kira Grunwald. Un bas-usure, à faible vibration, et un système de pompage nécessitant peu d'entretien pourrait améliorer les performances et la durée de vie prévue des stations spatiales, satellites et télescopes spatiaux.

Les pompes qui nécessitent peu d'entretien et ont des durées de vie opérationnelles prolongées ont également de nombreuses applications potentielles sur Terre, comme pour le pompage de l'eau dans les régions éloignées. Le niveau sonore plus faible des pompes magnétiques améliore également la sécurité et le confort sur le lieu de travail, que ce soit dans l'espace ou au sol.

Cette enquête a été parrainée par l'ISS National Lab, qui est géré par le Centre pour l'avancement des sciences dans l'espace (CASIS). L'expérience utilise une plate-forme NanoLab à l'intérieur d'un module NanoRacks à bord de la station spatiale.