في مهام استكشاف المركبات الفضائية في الفضاء العميق، تمر السوائل داخل خزانات الوقود منخفضة الحرارة ببيئات تحميل متغيرة ومعقدة، حيث يتغير السطح بين الغاز والسائل بشكل حاد، مما يؤدي إلى انتقال حرارة تفاعلي قوي وتغير في الحالة الحرارية. في هذا البحث، بناءً على تجربة السقوط الحر، تم إنشاء نظام لتحديد موضع الأكسجين السائل، ومراقبة وتسجيل التغيرات الديناميكية لشكل السطح بين الغاز والسائل، ودرجة حرارة وضغط الغاز خلال التحويل إلى حالة انعدام الجاذبية الدقيقة. أظهرت النتائج أنه خلال مرحلة السقوط التي ينتقل فيها من الجاذبية العادية إلى الجاذبية الدقيقة، يرتفع خط التماس الثلاثي للأكسجين السائل على جدار الخزان، ويتشكل طبقة سائلة متبقية عند الانسحاب الأول على الجدار. بفضل ارتفاع خط التماس الذي زاد من مساحة السطح بين الغاز والسائل، يستمر الأكسجين السائل في التبخر بجانب السطح، بالإضافة لتأثير طبقة السائل المتبقية التي أدت إلى زيادة معدل الضغط. تتأثر التغيرات الحرارية على بعد 15.2 مم من السطح ليس فقط بنقل الحرارة من الجدار الصلب، بل أيضاً بتداخل تدفق الغاز البارد الناجم عن اهتزاز السطح. خلال عملية إعادة التحديد التي استغرقت 2.5 ثانية، كان معدل زيادة درجة الحرارة عند هذا النقطة أقل من الحساسين الحراريين الآخرين. توفر هذه الدراسة دليلاً تجريبياً مهماً لتصميم أجهزة الإدارة المدارية للوقود منخفض الحرارة والتحقق من نماذج المحاكاة لإعادة التحديد.

الأكسجين السائل;تجربة السقوط;انعدام الجاذبية;السطح