10

ÂWIAT NAUKI WRZESIE¡ 2004

pano

rama

NLR/ESA

SLOSHSAT FLEVO

, satelita

w kszta∏cie szeÊcianu o boku

d∏ugoÊci 80 cm, pomo˝e

modelowaç wp∏yw

przemieszczania si´

wody, paliwa i innych cieczy

na ruchy statku kosmicznego.

J

ak myÊlicie, co Holendrzy chcà tej jesie-
ni wys∏aç w kosmos? Tulipany? Sabo-
ty? A mo˝e obraz Van Gogha? Nic z tych

rzeczy – wod´! Ten ma∏y europejski kraj, któ-
ry opasa∏ si´ groblami, aby powstrzymaç
morze, wysy∏a teraz wod´ na orbit´ wokó∏-
ziemskà. Lilipuci holenderski satelita Slosh-
sat FLEVO poleci w kosmos pod koniec
wrzeÊnia jako dodatkowy ∏adunek rakiety
Ariane 5 i w warunkach niewa˝koÊci b´dzie
przez dwa tygodnie bada∏ ruchy wody za-
mkni´tej w zbiorniku.

Dla laika wy∏o˝enie 8 mln euro na to, by

wys∏aç na orbit´ par´ wiader wody, wydaje
si´ lekkà przesadà. „Taki eksperyment ma
mi´dzynarodowe znaczenie” – zapewnia jed-
nak kierownik projektu Sloshsat, Koos
Prins z holenderskiego Nationaal Lucht-en
Ruimtevaartlaboratorium (NLR – Naro-
dowego Laboratorium Lotniczego i Kos-

monautycznego). Przy-
pomina przy tym, ˝e w
grudniu 1998 roku ame-
rykaƒska sonda NEAR-
-Shoemaker lecàca do
planetoidy Eros nieocze-
kiwanie prze∏àczy∏a si´
w tryb bezpieczny, wsku-
tek czego czas jej lotu
wyd∏u˝y∏ si´ o 13 miesi´-
cy. Ten incydent zosta∏
najprawdopodobniej
spowodowany w∏aÊnie
przez „chlupni´cie” pali-
wa rakietowego, a komi-
sja powo∏ana do jego wy-
jaÊnienia orzek∏a, ˝e
w przysz∏oÊci „nale˝y
mieç lepszy model ru-
chów cieczy w zbiorni-
kach statku kosmiczne-
go”. Chlupoczàce p∏yny
(paliwo lub woda pitna)
mogà równie˝ utrudniaç
manewr dokowania bez-
za∏ogowych statków to-
warowych obs∏ugujàcych
Mi´dzynarodowà Stacj´
Kosmicznà, stwarzajàc
tym samym realne zagro-
˝enie dla astronautów.

Sloshsat FLEVO (Fa-

cility for Liquid Experi-
mentation and Verifica-

tion in Orbit – przyrzàd do eksperymentów
z cieczà i testów orbitalnych) nie jest zbyt
skomplikowany. Ca∏y satelita to po prostu
80-centymetrowy szeÊcian pokryty ogniwa-
mi s∏onecznymi i wyposa˝ony w ma∏e silni-
ki rakietowe. Wewnàtrz szeÊcianu znajduje
si´ 87-litrowy zbiornik zawierajàcy 33.5 l
ultraczystej wody, która mo˝e si´ w nim
swobodnie przelewaç. Elementy grzejne
zapobiegajà jej zamarzaniu. Dzi´ki swym
silniczkom Sloshsat FLEVO mo˝e si´ kiwaç
i drgaç; mo˝na te˝ nim „potrzàsaç”. Pre-
cyzyjne czujniki rozmieszczone na Êciankach
zbiornika mierzà wywo∏ane w ten sposób
chaotyczne ruchy wody, a czu∏e przyÊpiesze-
niomierze rejestrujà towarzyszàce im zak∏ó-
cenia w ruchach satelity.

Wed∏ug Jana Vreeburga, który jest kierow-

nikiem naukowym projektu Sloshsat, sate-
lita z przelewajàcà si´ cieczà przypomina
desk´ surfingowà. „Nie ma znaczenia, ˝e
w tym przypadku ciecz jest wewnàtrz, a nie
na zewnàtrz – przekonuje Vreeburg – wa˝ne
jest, by zrozumieç, w jaki sposób ruchy
cieczy wp∏ywajà na ruchy i orientacj´ statku
kosmicznego. A˝ do dzisiaj projektanci
traktowali statki kosmiczne troch´ jak sur-
ferzy, którzy le˝à nieruchomo na swych
deskach z nadziejà, ˝e nic si´ nie wydarzy.
Byç mo˝e Sloshsat nauczy nas, jak na tej
desce stanàç”.

Niewykluczone, ˝e prognozowanie, prze-

widywanie czy wr´cz wykorzystywanie ru-
chów indukowanych przez p∏yny przelewa-
jàce si´ w statku kosmicznym znajdzie si´
kiedyÊ wÊród rutynowych zaj´ç projektan-
tów i kontrolerów lotu. Arthur Veldman, któ-
ry prowadzi komputerowe symulacje z za-
kresu dynamiki p∏ynów w Rijksuniversiteit
Groningen, ma nadziej´, ˝e Sloshsat FLEVO
dowiedzie poprawnoÊci jego modeli. Spraw-
dzone w ten sposób algorytmy umo˝liwi∏yby
precyzyjnà kontrol´ ruchów statku. „Naszym
celem jest skonstruowanie statków kosmicz-
nych, które b´dà odporne na chaotyczne ru-
chy cieczy” – oÊwiadcza Veldman.

Na razie Holendrzy trzymajà kciuki. Sate-

lita Sloshsat FLEVO poleci darmo na orbi-
t´ w rakiecie Ariane 5 ECA. Pierwszy egzem-
plarz tej ulepszonej wersji europejskiej
rakiety noÊnej eksplodowa∏ w grudniu 2002
roku. Ale jak mówi Prins, „omijamy wi´k-
szoÊç problemów, po prostu wierzàc, ˝e
wszystko pójdzie Êwietnie”.

n

D

YNAMIKA

P¸

YNÓW

Chlupoczàcy satelita

WP¸YW CIECZY NA RUCHY STATKÓW KOSMICZNYCH. GOVERT SCHILLING