Турбулентність хвиль у Паризькій університеті Міжнародної космічної станції

Серед наукових робіт, проведених Томасом Песке на Міжнародній космічній станції, експеримент FLUIDICS вивчає турбулентність хвиль при нульовій гравітації. Потім дослідники з CNRS, Паризького університету та Ecole normale supérieure проаналізували дані та опублікували результати в журналі Europhysics Letters. Явище хвильової турбулентності, продемонстроване в цьому експерименті для хвиль, поширюється на багато інших природних систем на Землі та в космосі, де хвилі поширюються.

паризькій

Дослідження турбулентних хвиль на Міжнародній космічній станції за допомогою експерименту FLUIDICS було проведено на борту Міжнародної космічної станції в лютому 2017 року. Кілька астронавтів ЕКА, включаючи Томаса Песке, який встановив прилад в рамках місії PROXIMA, скористалися цим досвідом, розробленим CNES та ADS (Airbus Defense and Space) Тулуза. Відтоді експеримент FLUIDICS був переданий назад до ЕКА для подальшого використання на МКС.

Однією з цілей цього інструменту є дослідження хвильової турбулентності. Мова йде про спостереження і розуміння невпорядкованих рухів поверхні рідини, звільняючись від впливу країв, тобто як хвилі посеред океану, далеко від узбережжя. Відсутність сили тяжіння дозволяє створити поверхню з шаром води, що змочує внутрішню частину кулі, і фізично представляючи такий тип конфігурації.

Дослідники з лабораторії Matières et Systèmes Complex та Фізичної лабораторії Паризької екологічної норми характеризують хвилі, що виникають в результаті перемішування приладового сферичного резервуару на межі розділу між водою та повітрям.
На космічній станції за відсутності сили тяжіння сили зв’язку рідини відповідають за поширення хвиль.

Теорія хвильової турбулентності передбачає, як масштабуються, взаємодіють і змішуються хвилі для малих амплітуд хвиль на межі розділу вода-повітря. Вимірювання, зроблені на МКС і опубліковані в Europhysics Letters, показують, що ці теоретичні прогнози залишаються в силі навіть при сильних деформаціях інтерфейсів.

Ці нові результати підтверджують і доповнюють вимірювання, проведені в 2006 році в літаку, що здійснює так звані параболічні польоти, але для яких тривалість невагомості, що відповідає вільному падінню літака, обмежена приблизно двадцятью секундами, що не гарантує досягається стійкий стан. Вони дадуть краще розуміння режиму хвильової турбулентності в сильно нелінійному режимі.