stringtranslate.com

Технология низкогравитационных процессов

Инженерия процессов в условиях низкой гравитации — это специализированная область, которая фокусируется на проектировании, разработке и оптимизации промышленных процессов и производственных технологий в средах с пониженной гравитацией . [1] Эта дисциплина охватывает широкий спектр приложений: от условий микрогравитации , существующих на орбите Земли, до условий частичной гравитации, обнаруженных на небесных телах, таких как Луна и Марс . [2]

По мере того, как человечество расширяет свое влияние за пределы Земли, способность эффективно производить материалы, управлять жидкостями и проводить химические процессы в условиях пониженной гравитации становится решающей для устойчивых космических миссий и потенциальных усилий по колонизации . [3] Кроме того, уникальные условия микрогравитации открывают возможности для новых материалов и фармацевтических препаратов , которые невозможно легко произвести на Земле, что потенциально приводит к новаторским достижениям в различных отраслях промышленности. [4]

Исторический контекст исследований низкой гравитации восходит к ранним дням освоения космоса . Первоначальные эксперименты, проведенные в ходе программ Mercury и Gemini в 1960-х годах, дали первые сведения о поведении жидкости в условиях микрогравитации. [5] Последующие миссии, включая программу Skylab и Space Shuttle , расширили наше понимание обработки материалов и динамики жидкости в космосе. [6] Появление Международной космической станции (МКС) в конце 1990-х годов ознаменовало собой важную веху, предоставив постоянную лабораторию микрогравитации для непрерывных исследований и разработок в области проектирования процессов низкой гравитации. [7]

Основы условий низкой гравитации

Среды с низкой гравитацией, охватывающие как микрогравитацию, так и условия пониженной гравитации, демонстрируют уникальные характеристики, которые значительно изменяют физические явления по сравнению с гравитационным полем Земли . Эти среды обычно характеризуются гравитационными ускорениями в диапазоне от до , где представляет собой стандартное гравитационное ускорение Земли . [8]

Микрогравитация, часто испытываемая на орбитальных космических аппаратах , характеризуется почти полным отсутствием ощутимого веса. Напротив, условия пониженной гравитации, такие как на Луне ( ) или Марсе ( ), поддерживают дробное гравитационное притяжение относительно Земли. [9]

Эти среды заметно отличаются от гравитации Земли по нескольким ключевым аспектам:

  1. Отсутствие естественной конвекции: На Земле различия в плотности жидкостей из-за градиентов температуры приводят к естественной конвекции . В условиях микрогравитации этот эффект незначителен, что приводит к диффузионному переносу тепла и массы. [10]
  2. Доминирование поверхностного натяжения: без подавляющей силы тяжести поверхностное натяжение становится доминирующей силой в поведении жидкости, существенно влияя на ее распространение и удержание. [11]
  3. Взвешенные частицы: в условиях низкой гравитации частицы в жидкостях остаются взвешенными в течение длительных периодов времени, поскольку эффекты седиментации и плавучести минимальны. [12]

Влияние условий низкой гравитации на различные физические процессы

Динамика жидкости

В условиях микрогравитации поведение жидкости в первую очередь регулируется поверхностным натяжением , вязкими силами и инерцией. Это приводит к таким явлениям, как большие устойчивые жидкие мосты, образование сферических капель и доминирование капиллярного течения . [13] Отсутствие конвекции, вызванной плавучестью, изменяет процессы смешивания и разделения фаз, что требует альтернативных методов управления жидкостью в космических приложениях. [14]

Передача тепла

Отсутствие естественной конвекции в условиях микрогравитации существенно влияет на процессы теплопередачи. Проводимость и излучение становятся основными способами теплопередачи, в то время как вынужденная конвекция должна быть вызвана искусственно . Это изменение влияет на системы охлаждения, процессы кипения и терморегулирование в космических аппаратах и ​​космическом производстве. [15]

Поведение материала

Среды с низкой гравитацией предлагают уникальные условия для обработки материалов. Отсутствие конвекции и седиментации, вызванных плавучестью, обеспечивает более равномерный рост кристаллов и образование новых сплавов и композитов. [16] Кроме того, снижение механических напряжений в условиях микрогравитации может привести к изменениям свойств и поведения материалов, влияя на такие области, как материаловедение и фармацевтические исследования . [17]

Вызовы

Низкогравитационная технология сталкивается с рядом проблем, требующих инновационных решений и адаптации наземных технологий. Эти проблемы вытекают из уникальных физических явлений, наблюдаемых в условиях микрогравитации и пониженной гравитации. [18]

Проблемы с управлением жидкостью

Отсутствие плавучести и преобладание поверхностного натяжения в условиях низкой гравитации существенно изменяют поведение жидкости, создавая ряд проблем:

  1. Разделение жидкости и газа: без плавучести разделение жидкостей и газов становится затруднительным, что влияет на такие процессы, как управление топливом и системы жизнеобеспечения . [19]
  2. Капиллярные эффекты: Преобладание поверхностного натяжения приводит к непредвиденным перемещениям жидкости и проблемам с ее удержанием, что требует специальных конструкций для систем обработки жидкости. [20]
  3. Образование и слияние пузырьков: в условиях микрогравитации пузырьки имеют тенденцию сохраняться и легче сливаться, что может нарушить процессы движения жидкости и механизмы теплопередачи. [21]

Ограничения теплопередачи

Отсутствие естественной конвекции в условиях низкой гравитации создает значительные проблемы для процессов теплопередачи:

  1. Снижение конвективного теплообмена: без потоков, обусловленных плавучестью, теплопередача становится в первую очередь зависящей от проводимости и излучения , что может привести к появлению локализованных горячих точек и проблемам с тепловым управлением. [22]
  2. Кипение и конденсация: эти процессы фазового перехода ведут себя по-разному в условиях микрогравитации, влияя на системы охлаждения и стратегии терморегулирования. [15]
  3. Температурные градиенты: Отсутствие естественного смешивания может привести к резким температурным градиентам , влияющим на кинетику реакции и обработку материалов. [10]

Трудности обращения с материалами и сдерживания

Среды с низкой гравитацией создают особые проблемы при обращении с материалами и их хранении:

  1. Поведение частиц: без осаждения под действием силы тяжести частицы имеют тенденцию оставаться взвешенными и рассеиваться по-разному, влияя на процессы фильтрации, разделения и смешивания. [12]
  2. Удержание жидкости: эффекты поверхностного натяжения могут привести к тому, что жидкости неожиданно прилипнут к стенкам контейнера, что усложнит операции по хранению и транспортировке. [13]
  3. Разделение фаз: отсутствие разделения, обусловленного плотностью, затрудняет разделение несмешивающихся жидкостей или различных фаз материалов. [14]

Вопросы проектирования оборудования

При проектировании оборудования для работы в условиях низкой гравитации необходимо учитывать несколько уникальных факторов.

  1. Ограничения по массе и объему: космические миссии имеют строгие ограничения по массе и объему полезной нагрузки , что требует компактных и легких конструкций. [23]
  2. Автоматизация и удаленное управление: многие процессы должны быть спроектированы для автономного или удаленного управления из-за ограниченного присутствия человека в космической среде. [24]
  3. Надежность и избыточность: недоступность космических сред требует высоконадежных систем со встроенной избыточностью для смягчения потенциальных сбоев. [25]
  4. Механизмы, специфичные для микрогравитации: оборудование часто должно включать новые механизмы для замены функций, зависящих от гравитации, например, насосы для транспортировки жидкости или центрифуги для процессов разделения. [26]
  5. Многофункциональность: Из-за ограничений ресурсов оборудование часто проектируется для выполнения нескольких задач, что увеличивает сложность, но снижает общие требования к полезной нагрузке. [27]

Решение этих проблем требует междисциплинарных подходов, объединяющих идеи из гидродинамики, теплопередачи, материаловедения и аэрокосмической техники . По мере развития исследований в области проектирования процессов с низкой гравитацией продолжают появляться новые решения и технологии, расширяя возможности космического производства и использования ресурсов. [28]

Ключевые области

Обработка жидкости

Поведение многофазного потока в условиях микрогравитации существенно отличается от земных условий. Отсутствие разделения фаз, вызванного плавучестью, приводит к сложным схемам течения и распределению фаз. [21] Эти явления влияют на теплопередачу, массоперенос и химические реакции в многофазных системах, что требует новых подходов к управлению жидкостью в космосе. [14]

Процессы кипения и конденсации фундаментально изменяются в условиях микрогравитации. Отсутствие плавучести влияет на динамику пузырьков, коэффициенты теплопередачи и критический тепловой поток. [15] Понимание этих изменений имеет решающее значение для проектирования эффективных систем терморегулирования для космических аппаратов и космических сред обитания . [22]

Капиллярный поток и явления смачивания становятся доминирующими в условиях низкой гравитации. Силы поверхностного натяжения управляют поведением жидкости, что приводит к неожиданным миграциям жидкости и проблемам с удержанием. [13] Эти эффекты особенно важны при проектировании топливных баков, систем жизнеобеспечения и оборудования для работы с жидкостями в космических приложениях. [5]

Обработка материалов

Обработка материалов в космосе открывает уникальные возможности для производства новых материалов и совершенствования существующих технологий производства.

Рост кристаллов в космосе выигрывает от отсутствия гравитационной конвекции и седиментации. Эта среда позволяет выращивать более крупные, более совершенные кристаллы с меньшим количеством дефектов. [29] Кристаллы, выращенные в космосе, применяются в электронике, оптике и фармацевтических исследованиях. [30]

Металлургия и образование сплавов в условиях микрогравитации могут привести к материалам с уникальными свойствами. Отсутствие конвекции, вызванной плавучестью, позволяет более равномерно смешивать расплавленные металлы и создавать новые сплавы и композиты, которые трудно или невозможно производить на Земле. [6]

Аддитивное производство в условиях низкой гравитации представляет как проблемы, так и возможности. Хотя отсутствие гравитации может повлиять на осаждение материала и адгезию слоев, оно также позволяет создавать сложные структуры без необходимости в вспомогательных материалах. [3] Эта технология имеет потенциальные применения в производстве по требованию запасных частей и инструментов для длительных космических миссий. [31]

Биотехнологические приложения

Условия микрогравитации создают уникальные преимущества для различных биотехнологических приложений.

Кристаллизация белка в космосе часто приводит к образованию более крупных и упорядоченных кристаллов по сравнению с теми, которые выращиваются на Земле. Эти высококачественные кристаллы представляют ценность для структурных биологических исследований и разработки лекарств. [32] Микрогравитационная среда уменьшает седиментацию и конвекцию, что обеспечивает более равномерный рост кристаллов. [33]

Культивирование клеток и тканевая инженерия выигрывают от снижения механических напряжений в условиях микрогравитации. Эта среда обеспечивает трехмерный рост клеток и формирование тканеподобных структур, которые больше напоминают условия in vivo . [34] Такие исследования способствуют нашему пониманию клеточной биологии и могут привести к прогрессу в регенеративной медицине . [35]

Фармацевтическое производство в космосе имеет потенциал для получения более чистых лекарств с улучшенной эффективностью . Отсутствие конвекции и седиментации может привести к более однородной кристаллизации и образованию частиц, что потенциально улучшает свойства лекарств. [36]

Химические технологические процессы

Химические технологические процессы в условиях микрогравитации часто ведут себя иначе, чем на Земле.

Кинетика реакции в условиях микрогравитации может быть изменена из-за отсутствия конвекции, вызванной плавучестью . Это может привести к более однородным условиям реакции и потенциально различным скоростям реакции или распределениям продуктов. [17] [37]

Процессы разделения, такие как дистилляция и экстракция, сталкиваются с уникальными проблемами в условиях низкой гравитации. Отсутствие плавучести влияет на разделение фаз и массоперенос, требуя новых подходов для достижения эффективного разделения. [38] Эти проблемы привели к разработке альтернативных технологий разделения для космических приложений. [39]

Катализ в космосе предоставляет возможности для изучения фундаментальных каталитических процессов без мешающих эффектов гравитации. Отсутствие естественной конвекции и седиментации может привести к более равномерному распределению катализатора и потенциально различным путям реакции. [1] Это исследование может способствовать разработке более эффективных катализаторов как для космических, так и для наземных применений. [40]

Экспериментальные платформы и методы моделирования

Изучение процессов низкой гравитации требует специализированных платформ и методов для моделирования или создания условий микрогравитации. Эти методы варьируются от наземных установок до орбитальных лабораторий и вычислительного моделирования. [41]

Падение башен и параболические полеты

Башни падения обеспечивают кратковременную среду микрогравитации, позволяя экспериментам свободно падать в эвакуированных шахтах. Эти сооружения обычно предлагают 2–10 секунд высококачественной микрогравитации. [42] Известные примеры включают 2,2-секундную башню падения исследовательского центра Гленна NASA и 146-метровую башню падения ZARM в Бремене, Германия. [43]

Параболические полеты , часто называемые «рвотными кометами», создают повторяющиеся периоды микрогравитации продолжительностью 20–25 секунд при полете самолета по параболическим дугам . [44] Эти полеты позволяют исследователям проводить практические эксперименты и тестировать оборудование, предназначенное для космических миссий. [45]

Ракеты-зонды и суборбитальные полеты

Зондирующие ракеты обеспечивают длительную микрогравитационную продолжительность от 3 до 14 минут, в зависимости от апогея ракеты. [46] Эти платформы особенно полезны для экспериментов, требующих более длительного воздействия микрогравитации, чем могут обеспечить башни падения или параболические полеты. [47]

Суборбитальные полеты , такие как те, которые планируются коммерческими космическими компаниями, представляют новые возможности для исследования микрогравитации. Эти полеты могут предложить несколько минут времени микрогравитации и потенциал для частого, экономически эффективного доступа к условиям, подобным космическим. [48]

Международная космическая станция

Международная космическая станция служит постоянной лабораторией микрогравитации, предлагая длительные эксперименты в различных научных дисциплинах. [49] Основные исследовательские объекты на МКС включают:

  1. Лаборатория изучения жидкостей (FSL) : предназначена для изучения физики жидкостей в условиях микрогравитации. [50]
  2. Лаборатория материаловедения (MSL) : используется для исследования материалов и экспериментов по обработке. [51]
  3. Перчаточный бокс для исследований в условиях микрогравитации (MSG) : многоцелевое устройство для проведения широкого спектра экспериментов в условиях микрогравитации. [52]

Эти объекты позволяют исследователям проводить сложные, долгосрочные исследования в условиях настоящей микрогравитации, углубляя наше понимание фундаментальных физических процессов и разрабатывая новые технологии для исследования космоса. [53]

Вычислительная гидродинамика для моделирования условий низкой гравитации

Вычислительная гидродинамика (CFD) играет решающую роль в прогнозировании и анализе поведения жидкости в условиях низкой гравитации. Моделирование CFD дополняет экспериментальные исследования:

  1. Предоставление информации о явлениях, которые трудно наблюдать экспериментально. [54]
  2. Позволяет проводить параметрические исследования в широком диапазоне условий. [55]
  3. Помощь в проектировании и оптимизации космических систем. [56]

Модели вычислительной гидродинамики для приложений с низкой гравитацией часто требуют модификаций для учета преобладания сил поверхностного натяжения и отсутствия потоков, вызванных плавучестью. [57] Проверка этих моделей обычно включает сравнение с экспериментальными данными с платформ в условиях микрогравитации. [58]

По мере увеличения вычислительной мощности моделирование вычислительной гидродинамики становится все более сложным, что позволяет более точно прогнозировать сложные многофазные потоки и процессы теплопередачи в условиях микрогравитации. [21]

Ссылки

  1. ^ ab Ostrach, S (январь 1982). "Low-Gravity Fluid Flows". Annual Review of Fluid Mechanics . 14 (1): 313–345. Bibcode : 1982AnRFM..14..313O. doi : 10.1146/annurev.fl.14.010182.001525. ISSN  0066-4189.
  2. ^ Монти, Родольфо, ред. (2002-01-10). Физика жидкостей в условиях микрогравитации (0 ред.). CRC Press. doi :10.1201/9781482265057. ISBN 978-0-429-17706-4.
  3. ^ ab Werkheiser, Mary J.; Fiske, Michael; Edmunson, Jennifer; Khoshnevis, Behrokh (2015-08-31). "О разработке технологий аддитивного строительства для применения в разработке лунных/марсианских поверхностных структур с использованием материалов на месте". Конференция и выставка AIAA SPACE 2015 (стр. 4451) . Американский институт аэронавтики и астронавтики. doi :10.2514/6.2015-4451. hdl : 2060/20150021416 . ISBN 978-1-62410-334-6.
  4. ^ Пападопулос, Лукия. «Эксперименты в условиях микрогравитации МКС создают новые материалы». Интересная инженерия . Получено 2024-08-08 .
  5. ^ ab Sani, Robert L.; Koster, Jean N., ред. (1990-01-01). Динамика жидкости в условиях низкой гравитации и явления переноса. Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт аэронавтики и астронавтики. doi :10.2514/5.9781600866036.0003.0014. ISBN 978-0-930403-74-4.
  6. ^ ab Naumann, RJ; Herring, HW (1980-01-01). "Обработка материалов в космосе: Ранние эксперименты". NTRS - Сервер технических отчетов NASA .
  7. ^ "Международная космическая станция: Ренессанс в исследовании и исследовании космоса". Defense Media Network . Получено 2024-08-08 .
  8. ^ Бейсенс, ДА; Гаррабос, И. (2000-06-15). «Фазовый переход газов и жидкостей». Physica A: Статистическая механика и ее приложения . 281 (1): 361–380. Bibcode :2000PhyA..281..361B. doi :10.1016/S0378-4371(00)00030-3. ISSN  0378-4371.
  9. ^ "Планетарный информационный листок". nssdc.gsfc.nasa.gov . Получено 2024-08-08 .
  10. ^ ab Жидкости, материалы и микрогравитация. Elsevier. 2004. doi :10.1016/b978-0-08-044508-3.x5000-2. ISBN 978-0-08-044508-3.
  11. ^ Мышкис, АД (1987-06-02). Механика жидкости при низкой гравитации: Математическая. Архив Интернета. Springer. ISBN 978-3-540-16189-9.
  12. ^ ab Todd, P. (1989-08-02). «Зависящие от гравитации явления в масштабе отдельной клетки». ASGSB Bulletin: Публикация Американского общества гравитационной и космической биологии . 2 : 95–113. ISSN  0898-4697. PMID  11540086.
  13. ^ abc Месегер, Дж; Санс-Андрес, А; Перес-Гранде, я; Пиндадо, С; Франкини, С; Алонсо, Г (01 сентября 2014 г.). «Поверхностное натяжение и микрогравитация». Европейский журнал физики . 35 (5): 055010. Бибкод : 2014EJPh...35e5010M. дои : 10.1088/0143-0807/35/5/055010. ISSN  0143-0807.
  14. ^ abc Foroughi, Hooman; Kawaji, Masahiro (2011-11-01). "Вязкие потоки нефти и воды в микроканале, изначально насыщенном нефтью: закономерности течения и характеристики падения давления". International Journal of Multiphase Flow . 37 (9): 1147–1155. Bibcode :2011IJMF...37.1147F. doi :10.1016/j.ijmultiphaseflow.2011.06.004. ISSN  0301-9322.
  15. ^ abc Straub, Johannes (2001-01-01), Hartnett, James P.; Irvine, Thomas F.; Cho, Young I.; Greene, George A. (ред.), Теплопередача при кипении и динамика пузырьков в условиях микрогравитации, Advances in Heat Transfer, т. 35, Elsevier, стр. 57–172, doi :10.1016/s0065-2717(01)80020-4, ISBN 978-0-12-020035-1, получено 2024-08-08
  16. ^ Обработка материалов в космосе.
  17. ^ ab Ronney, Paul D. (1998-01-01). «Понимание процессов горения посредством исследования микрогравитации». Симпозиум (международный) по горению . 27 (2): 2485–2506. doi :10.1016/S0082-0784(98)80101-X. hdl : 2060/20000000185 . ISSN  0082-0784.
  18. ^ «Разработанная исследователями конструкция симулятора низкой гравитации открывает новые возможности для космических исследований | FAMU-FSU». eng.famu.fsu.edu . Получено 2024-08-08 .
  19. ^ Weislogel, Mark; Jenson, Ryan; Bolleddula, Danny (2007-01-08). "Capillary Driven Flows in Weakly 3-Dimensional Polygonal Containers". 47th AIAA Aerospace Sciences Meeting (P. 1148) . Американский институт аэронавтики и астронавтики. doi :10.2514/6.2007-748. ISBN 978-1-62410-012-3.
  20. ^ Weislogel, Mark Milton (1996-11-01). «Капиллярный поток во внутреннем углу». Технический меморандум NASA 107364 .
  21. ^ abc Zhao, Jian-fu (2010-02-01). "Двухфазный поток и теплообмен при кипении в условиях микрогравитации". International Journal of Multiphase Flow . Специальный выпуск: Исследования многофазных потоков в Китае. 36 (2): 135–143. Bibcode :2010IJMF...36..135Z. doi :10.1016/j.ijmultiphaseflow.2009.09.001. ISSN  0301-9322.
  22. ^ ab Берто, Арианна; Аццолин, Марко; Бортолин, Стефано; Мицкевич, Марк; Лавиель, Паскаль; Дель Кол, Давиде (2023-04-04). "Конденсационный перенос тепла в условиях микрогравитации". npj Microgravity . 9 (1): 32. Bibcode :2023npjMG...9...32B. doi :10.1038/s41526-023-00276-1. ISSN  2373-8065. PMC 10073138 . PMID  37015948. 
  23. ^ Веркхайзер, Мэри Дж.; Фиске, Майкл; Эдмунсон, Дженнифер; Хошневис, Бехрох (2015-08-31). «О разработке технологий аддитивного строительства для применения в разработке лунных/марсианских поверхностных структур с использованием материалов на месте». AIAA 2015-4451 Сессия: Методы строительства космических жилищ . Американский институт аэронавтики и астронавтики. doi :10.2514/6.2015-4451. hdl : 2060/20150021416 . ISBN 978-1-62410-334-6.
  24. ^ Шеридан, ТБ (октябрь 1993 г.). «Космическая телеуправление через задержку времени: обзор и прогноз». Труды IEEE по робототехнике и автоматизации . 9 (5): 592–606. doi :10.1109/70.258052.
  25. ^ Безопасность в космосе и работоспособность человека. Butterworth-Heinemann. 2017-11-10. ISBN 978-0-08-101869-9.
  26. ^ Шварцкопф, СХ (1992). «Проектирование контролируемой экологической системы жизнеобеспечения: регенеративные технологии необходимы для внедрения на лунной базе CELSS». BioScience . 42 (7): 526–535. doi :10.2307/1311883. ISSN  0006-3568. JSTOR  1311883. PMID  11537405.
  27. ^ Менезес, Амор А.; Камберс, Джон; Хоган, Джон А.; Аркин, Адам П. (2015-01-06). «К синтетическим биологическим подходам к использованию ресурсов в космических миссиях». Журнал интерфейса Королевского общества . 12 (102): 20140715. doi :10.1098/rsif.2014.0715. ISSN  1742-5689. PMC 4277073. PMID 25376875  . 
  28. ^ "Национальная лаборатория МКС раскрывает возможность финансирования производственных приложений в космосе". 2024-03-06 . Получено 2024-08-08 .
  29. ^ Ферре-Д'Амаре, Адриан Р. (1999-07-01). «Кристаллизация биологических макромолекул», Александр Макферсон. 1999. Колд Спринг Харбор, Нью-Йорк: Cold Spring Harbor Laboratory Press. Твердый переплет, 586 стр. $97». РНК . 5 (7): 847–848. doi :10.1017/S1355838299000862 (неактивен 1 ноября 2024 г.). ISSN  1355-8382.{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )
  30. ^ Литтке, Уолтер; Джон, Кристина (1986-08-02). «Рост монокристаллов белка в условиях микрогравитации». Журнал «Рост кристаллов » . 76 (3): 663–672. Bibcode : 1986JCrGr..76..663L. doi : 10.1016/0022-0248(86)90183-1. ISSN  0022-0248.
  31. ^ Пратер, Трейси; Эдмунсон, Дженнифер; Ледбеттер, Фрэнк; Фиск, Майкл; Хилл, Кертис; Мейяппан, Мейя; Робертс, Кристофер; Хюбнер, Лоуренс; Холл, Фил; Веркхайзер, Ники (2019-10-25). "Проект космического производства НАСА: обновление технологий и материалов для производства, обеспечивающих более устойчивое и безопасное исследование" (PDF) . Сервер технических отчетов НАСА (NTRS) .
  32. ^ DeLucas, LJ; Smith, CD; Smith, HW; Vijay-Kumar, S.; Senadhi, SE; Ealick, SE; Carter, DC; Snyder, RS; Weber, PC; Salemme, FR (1989-11-03). "Рост кристаллов белка в условиях микрогравитации". Science . 246 (4930): 651–654. Bibcode :1989Sci...246..651D. doi :10.1126/science.2510297. ISSN  0036-8075. PMID  2510297.
  33. ^ Макферсон, Александр; ДеЛукас, Лоуренс Джеймс (2015-09-03). «Микрогравитационная кристаллизация белка». npj Microgravity . 1 (1): 15010. doi :10.1038/npjmgrav.2015.10. ISSN  2373-8065. PMC 5515504 . PMID  28725714. 
  34. ^ Гримм, Даниэла; Веланд, Маркус; Питч, Джессика; Алещева, Ганна; Вайз, Петра; ван Лун, Джек; Ульбрих, Клаудия; Магнуссон, Нильс Э.; Инфангер, Манфред; Бауэр, Иоганн (2014-04-04). «Выращивание тканей в условиях реальной и симулированной микрогравитации: новые методы тканевой инженерии». Тканевая инженерия. Часть B, Обзоры . 20 (6): 555–566. doi :10.1089/ten.TEB.2013.0704. ISSN  1937-3376. PMC 4241976. PMID 24597549  . 
  35. ^ Беккер, Жанна Л.; Соуза, Глауко Р. (2013-04-12). «Использование космических исследований для информирования об исследованиях рака на Земле». Nature Reviews Cancer . 13 (5): 315–327. doi :10.1038/nrc3507. ISSN  1474-1768. PMID  23584334.
  36. ^ Джонс, Элеанор CL; Бимбо, Луис М. (2020-03-02). «Поведение кристаллизации фармацевтических соединений, заключенных в мезопористый кремний». Фармацевтика . 12 (3): 214. doi : 10.3390/pharmaceutics12030214 . ISSN  1999-4923. PMC 7150833. PMID 32121652  . 
  37. ^ Эйгенброд, К.; Кёниг, Дж.; Мориу, О.; Шнаубельт, С.; Болик, Т. (1999). «Экспериментальные и численные исследования процесса самовоспламенения топливных капель». Микрогравитационное горение: пожар в свободном падении . S2CID  58899849.
  38. ^ Чакаварти, Бульбул; Чакаварти, Деб (2008-06-12). "Электрофоретическое разделение белков". Журнал визуализированных экспериментов (16): 758. doi :10.3791/758. ISSN  1940-087X. PMC 2583038 . PMID  19066548. 
  39. ^ Мартин, Гэри; Роум, Роберт (1995-01-09). «Исследования микрогравитации в условиях космической станции». 33-я конференция и выставка по аэрокосмическим наукам . Американский институт аэронавтики и астронавтики. doi :10.2514/6.1995-388.
  40. ^ Dreyer, Michael; Delgado, Antonio; Path, Hans-Joseph (1994-03-01). «Капиллярный подъем жидкости между параллельными пластинами в условиях микрогравитации». Journal of Colloid and Interface Science . 163 (1): 158–168. Bibcode : 1994JCIS..163..158D. doi : 10.1006/jcis.1994.1092. ISSN  0021-9797.
  41. ^ "Микрогравитационное производство и НИОКР в космосе | McKinsey". www.mckinsey.com . Получено 2024-08-08 .
  42. ^ Steinberg, Ted (2008). «Испытания в условиях пониженной гравитации и исследовательские возможности в новой второй башне падения 2.0 Квинслендского технологического университета». Advanced Materials Research . 32 : 21–24. doi : 10.4028/www.scientific.net/AMR.32.21. ISSN  1662-8985.
  43. ^ фон Кампен, Питер; Качмарчик, Ульрих; Рат, Ханс Дж. (июль 2006 г.). «Новая катапультная система Drop Tower». Акта Астронавтика . 59 (1–5): 278–283. Бибкод : 2006AcAau..59..278В. doi :10.1016/j.actaastro.2006.02.041.
  44. ^ Кармали, Фейсал; Шелхамер, Марк (сентябрь 2008 г.). «Динамика параболического полета: характеристики полета и восприятие пассажира». Acta Astronautica . 63 (5–6): 594–602. Bibcode : 2008AcAau..63..594K. doi : 10.1016/j.actaastro.2008.04.009. ISSN  0094-5765. PMC 2598414. PMID 19727328  . 
  45. ^ Плецер, Владимир; Рукетт, Себастьен; Фридрих, Ульрике; Клервуа, Жан-Франсуа; Гариб, Тьерри; Гай, Фредерик; Мора, Кристоф (01.09.2015). «Европейские параболические летные кампании с Airbus ZERO-G: оглядываясь назад на A300 и с нетерпением жду A310». Advances in Space Research . 56 (5): 1003–1013. Bibcode : 2015AdSpR..56.1003P. doi : 10.1016/j.asr.2015.05.022. ISSN  0273-1177.
  46. ^ Зайберт, Гюнтер (2006-11-01). История ракет-зондов и их вклад в европейские космические исследования. История ракет-зондов и их вклад в европейские космические исследования / Гюнтер Зайберт (Отчет). Том 38. Bibcode :2006hsrc.rept.....S.
  47. ^ "Зондирующие ракеты". www.esa.int . Получено 2024-08-08 .
  48. ^ Массельман, Брайан Т.; Винтер, Скотт Р.; Райс, Стивен; Киблер, Джозеф Р.; Раскин, Кит Дж. (2024-05-01). «Мотивация и готовность летать в суборбитальном космическом туризме из точки в точку». Annals of Tourism Research Empirical Insights . 5 (1): 100119. doi :10.1016/j.annale.2024.100119. ISSN  2666-9579.
  49. ^ Thumm, Tracy; Robinson, Julie A.; Alleyne, Camille; Hasbrook, Pete; Mayo, Susan; Buckley, Nicole; Johnson-Green, Perry; Karabadzhak, George; Kamigaichi, Shigeki; Umemura, Sayaka; Sorokin, Igor V.; Zell, Martin; Istasse, Eric; Sabbagh, Jean; Pignataro, Salvatore (01.10.2014). "Обновление достижений Международной космической станции: научные открытия, продвижение будущих исследований и преимущества, принесенные домой на Землю". Acta Astronautica . 103 : 235–242. Bibcode : 2014AcAau.103..235T. doi : 10.1016/j.actaastro.2014.06.017. hdl : 2060/20140002474 . ISSN  0094-5765.
  50. ^ "Лаборатория науки о жидкости". www.esa.int . Получено 2024-08-08 .
  51. ^ "Электромагнитный левитатор Лаборатории материаловедения (MSL-EML)". www.esa.int . Получено 2024-08-08 .
  52. ^ "Microgravity Science Glovebox". www.esa.int . Получено 2024-08-08 .
  53. ^ Тамм, Трейси Л.; Робинсон, Джули А.; Джонсон-Грин, Перри; Бакли, Николь; Карабаджак, Джордж; Накамура, Тай; Сорокин, Игорь В.; Зелл, Мартин; Саббах, Жан (2011-10-03). «Исследования Международной космической станции для следующего десятилетия: международная координация и достижения в области исследований». 62-й Международный астронавтический конгресс .
  54. ^ Лаппа, Марчелло (2004-01-01), Лаппа, Марчелло (ред.), "ГЛАВА 1 - Космические исследования", Жидкости, материалы и микрогравитация , Оксфорд: Elsevier, стр. 1–37, doi :10.1016/b978-008044508-3/50002-5, ISBN 978-0-08-044508-3, получено 2024-08-08
  55. ^ Баласубраманиам, Р.; Раме, Э.; Кизито, Дж.; Кассеми, М. (2006-01-01). «Моделирование двухфазного потока: сводка режимов потока и корреляций падения давления в условиях пониженной и частичной гравитации». NASA NTRS .
  56. ^ Брендель, Леон П.М.; Вайбель, Джастин А.; Браун, Джеймс Э.; Гролл, Экхард А. (2023-03-01). «Исследование двухфазного потока в условиях микрогравитации в контексте экспериментов по циклу сжатия пара при параболических полетах». Международный журнал многофазного потока . 160 : 104358. Bibcode : 2023IJMF..16004358B. doi : 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2022.104358. ISSN  0301-9322.
  57. ^ Мурадоглу, Метин; Триггвасон, Гретар (2008-02-01). «Метод отслеживания фронта для расчета интерфейсных потоков с растворимыми поверхностно-активными веществами». Журнал вычислительной физики . 227 (4): 2238–2262. Bibcode : 2008JCoPh.227.2238M. doi : 10.1016/j.jcp.2007.10.003. ISSN  0021-9991.
  58. ^ Дхир, Виджай Кумар; Уорриер, Гопинат Р.; Актинол, Эдуардо; Чао, Дэвид; Эггерс, Джеффри; Шереди, Уильям; Бут, Венделл (01.11.2012). «Эксперименты по кипению в пузырьковом бассейне (NPBX) на Международной космической станции». Microgravity Science and Technology . 24 (5): 307–325. Bibcode : 2012MicST..24..307D. doi : 10.1007/s12217-012-9315-8. ISSN  1875-0494.