Dans les missions d'exploration spatiale lointaine des engins spatiaux, le fluide à l'intérieur du réservoir de propergol cryogénique subit souvent des environnements complexes de variations de charge, au cours desquels l'interface gaz-liquide change intensément, entraînant des échanges thermiques de changement de phase et des réactions d'état thermodynamique fortes. Cet article, basé sur une expérience de chute, a mis en place un système expérimental de repositionnement de l'oxygène liquide, observant et enregistrant les changements dynamiques de la forme de l'interface gaz-liquide, de la température et de la pression de la phase gazeuse pendant la transition en microgravité. Les résultats montrent que : lors de la phase de chute entre la gravité normale et la microgravité, la ligne de contact triphasique de l'oxygène liquide grimpe le long de la paroi du réservoir, formant une couche résiduelle de liquide lors du premier recul. Étant donné que la montée de la ligne de contact augmente la surface de l'interface gaz-liquide, l'oxygène liquide continue à s'évaporer près de l'interface et, combiné à l'effet de la couche résiduelle de liquide, cela conduit finalement à une augmentation du taux de pressurisation. La variation de température à 15,2 mm de l'interface est influencée non seulement par le transfert de chaleur au travers de la paroi solide, mais aussi par l'écoulement du gaz froid induit par l'oscillation de l'interface. Durant tout le processus de repositionnement de 2,5 s, l'augmentation de température à ce point de mesure est inférieure à celle des deux autres capteurs de température. Cette étude fournit une base expérimentale importante pour la conception d'appareils de gestion de propergols cryogéniques en orbite et pour la validation des modèles de simulation de repositionnement.

oxygène liquide;expérience de chute;microgravité;interface