Kraków: studenci AGH przeprowadzą eksperyment podczas lotów parabolicznych

Studenci Akademii Górniczo-Hutniczej przeprowadzą eksperyment podczas kampanii lotów parabolicznych realizowanych przy wsparciu Biura Edukacji Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Badania mają przyczynić się do opracowania nowych technologii wykorzystywanych w przyszłych misjach kosmicznych.

Jak poinformowała w środę rzeczniczka AGH Anna Żmuda-Muszyńska, eksperyment o nazwie CAPYBARA (Capillary Absorption and Permeation in Biomimetic Additive Research for Aerospace) realizuje zespół studencki z koła naukowego AGH Lunar-Technologies, działający przy Wydziale Technologii Kosmicznych AGH.

Eksperyment został zakwalifikowany do realizacji w ramach ESA Academy Experiments Programme i będzie przeprowadzony podczas kampanii lotów parabolicznych organizowanej przy wsparciu Biura Edukacji Europejskiej Agencji Kosmicznej w listopadzie 2026 roku. Loty paraboliczne pozwalają uzyskać krótkotrwałe warunki mikrograwitacji, umożliwiające prowadzenie badań, które na Ziemi są niemożliwe do wykonania.

Według przedstawicielki uczelni studenci poszukają odpowiedzi na pytanie, jak zachowuje się ciecz w stanie mikrograwitacji. Badania prowadzone w niecodziennych warunkach – zdaniem zespołu - mogą przyczynić się do opracowania nowych technologii wykorzystywanych w przyszłych misjach kosmicznych, od systemów zasilania paliwem po podtrzymywanie życia astronautów.

Jak wyjaśnił Filip Wylęgała, koordynator techniczny projektu z koła naukowego AGH Lunar-Technologies, celem projektu jest zbadanie efektu kapilarnego w warunkach mikrograwitacji.

„To zjawisko odpowiada za przemieszczanie się cieczy w wąskich przestrzeniach bez udziału sił zewnętrznych. Występuje powszechnie w przyrodzie, m.in. podczas transportu wody w roślinach oraz w wielu rozwiązaniach technicznych. W technologiach kosmicznych odgrywa szczególnie ważną rolę, ponieważ w przestrzeni kosmicznej kontrolowanie przepływu cieczy jest niezbędne m.in. w systemach zarządzania paliwem, chłodzenia, podtrzymywania życia, czy uprawy roślin” – wskazał szef zespołu, cytowany w komunikacie uczelni.

Według niego hipoteza badawcza zakłada, że brak wpływu grawitacji pozwoli dokładniej obserwować transport kapilarny cieczy poprzez wyeliminowanie ograniczeń wynikających z ciśnienia hydrostatycznego.

Zespół będzie badać rozprzestrzenianie cieczy w porowatych strukturach (Triple Periodic Minimal Surfaces), projektowanych i wytwarzanych samodzielnie, techniką druku 3D z żywicy MSLA. TPMS to struktury, które charakteryzują się ciągłą siecią porów, wysokim stosunkiem powierzchni do objętości oraz w pełni regulowalną porowatością, co czyni je idealnymi do badania transportu kapilarnego.

Zbadane zostaną dwa kluczowe parametry zjawiska kapilarnego w warunkach mikrograwitacji. Po pierwsze: prędkość przepływu, analizowana poprzez pomiar tempa absorpcji oraz śledzenie położenia frontu cieczy na podstawie nagrań z kamer. Po drugie: wysokość podnoszenia cieczy, czyli to, ile cieczy dana struktura będzie w stanie wchłonąć, co zostanie ocenione na podstawie pomiarów czasu napełniania i głębokości penetracji barwnika. Zbadana zostanie również efektywność różnych geometrii TPMS w celu znalezienia najbardziej wydajnych spośród nich.

Zgodnie z planami w ramach wszystkich lotów przetestowane zostanie kilkaset próbek, co zapewni powtarzalność oraz reprezentatywność statystyczną wyników, które następnie zostaną opublikowane w artykułach naukowych. Młodzi naukowcy liczą, że eksperyment może dostarczyć cennych danych, które pomogą w kształtowaniu przyszłych strategii zarządzania cieczami w środowisku kosmicznym.

Prof. Tadeusz Uhl, dziekan Wydziału Technologii Kosmicznych i opiekun naukowy projektu podkreślił, że udział w programie organizowanym przy wsparciu Biura Edukacji Europejskiej Agencji Kosmicznej to dla studentów AGH nie tylko możliwość realizacji własnego projektu badawczego, ale także prestiżowe wyróżnienie i szansa na zdobycie doświadczenia w międzynarodowym środowisku naukowym zajmującym się technologiami kosmicznymi. (PAP)

rgr/ agt/