Dans les missions d'exploration spatiale profonde, les fluides dans les réservoirs de propergol cryogénique subissent souvent des environnements de charges variables complexes, au cours desquels l'interface gaz-liquide change intensément, provoquant un transfert de chaleur de changement de phase important et des réponses du régime thermodynamique. Cet article, basé sur une expérience de chute libre, a mis en place un système d'expérimentation de repositionnement de l'oxygène liquide, observant et enregistrant les évolutions dynamiques de la morphologie de l'interface gaz-liquide, de la température et de la pression du gaz pendant la transition vers la microgravité. Les résultats montrent qu’au cours de la phase de chute passant de la gravité normale à la microgravité, la ligne de contact triple de l'oxygène liquide grimpe le long de la paroi du réservoir et forme une couche résiduelle de liquide lors du premier retrait. L'augmentation de la ligne de contact augmente la surface de l'interface gaz-liquide, ce qui entraîne une évaporation continue de l'oxygène liquide à proximité de l'interface, combinée à l'effet de la couche résiduelle qui fait monter le taux de pressurisation. La variation de température à 15,2 mm de l'interface est influencée non seulement par le transfert thermique à travers la paroi solide, mais aussi par l'interférence du flux de gaz froid provoqué par les oscillations de l'interface. Pendant l'ensemble du processus de repositionnement de 2,5 secondes, 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 des dispositifs de gestion du propergol cryogénique en orbite et la validation des modèles de simulation de repositionnement.

oxygène liquide;expérience de chute libre;microgravité;interface