La coupe spatiale de science-fiction de la NASA contient une boisson sans gravité

Aucun couvercle ni paille n’est nécessaire pour cette tasse futuriste.

Les astronautes peuvent s’amuser à boire des boissons comme Pac-Man engloutit des granulés de collation : en libérant quelques gouttelettes d’un sac puis en les avalant avant qu’elles ne s’envolent.

Mais ce n’est pas trop efficace. La méthode conventionnelle – mettre une paille dans une pochette spécialement scellée à la Capri Sun – n’est pas non plus la façon la plus agréable d’étancher sa soif.

Au cours des dernières années, la NASA a travaillé sur une coupe spatiale qui maintient le liquide à sa place, même avec un dessus ouvert. La technologie améliore la vie des astronautes vivant dans l’environnement d’apesanteur à bord de la Station spatiale internationale tout en donnant aux scientifiques de nouvelles perspectives sur la façon de concevoir d’autres systèmes de plomberie dans l’espace.

Une démo récente de l’astronaute Nicole Mann peut sembler magique, mais la tasse exploite les propriétés de la dynamique des fluides pour imiter la gravité. Dans la vidéo ci-dessous, publiée sur Twitter le 2 mars, Mann verse un cappuccino dans le récipient spécial, puis lui donne une légère rotation pour montrer comment la boisson chaude reste dans la tasse, même lorsqu’elle se retourne.

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Scientifiques travaillant sur l’appareil dans le cadre de l’expérience sur le flux capillaire disent que la coupe fonctionne de manière similaire à celles sur Terre en exploitant les effets combinés de la tension superficielle, des conditions dites de « mouillage » et de la géométrie de la coupe. Le mouillage est le terme qui désigne la façon dont un liquide maintient le contact avec une surface solide lorsqu’ils sont réunis.

La coupelle a au moins un canal s’étendant du bas au bord. L’action capillaire entre la boisson et la paroi du gobelet permet à la boisson de se glisser le long du canal et d’être proche du rebord. Selon un article, seule une petite quantité de la boisson pénètre dans le canal tandis que le reste du liquide reste au fond par capillarité. publié dans Nature Microgravity l’année dernière.

Lorsque les astronautes posent leurs lèvres dessus, le liquide est spontanément aspiré dans leur bouche. Ils peuvent alors contrôler la taille d’une gorgée qu’ils reçoivent en modifiant la forme de leur bouche et leur succion.

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L’action capillaire se produit parce que l’eau est en quelque sorte collante, ce qui signifie que ses molécules aiment rester ensemble. C’est le même phénomène qui permet aux plantes et aux arbres pour puiser l’eau de leurs racines et une serviette en papier trempée dans l’eau peut attirer l’humidité vers le haut, défiant apparemment l’attraction de la gravité.

L’astronaute Don Pettit a aidé à inventer la coupe pendant son mandat sur la station spatiale. Il partage le brevet, accordé en 2011avec le physicien Mark Weislogel et deux mathématiciens, Paul Concus et Robert Finns.

Diverses séries d’expériences ont conduit les astronautes à boire de l’eau sans bulles, de la limonade, du punch aux fruits, du cacao, du café et du smoothie pêche-mangue dans les gobelets spatiaux. Un moment impromptu a conduit l’astronaute italienne Samantha Cristoforetti, montrée en haut de cette histoire, à emmener sa tasse spatiale pleine d’espresso dans la coupole de la station spatiale.

Cela ne s’est pas si bien passé à Houston.

« Pour les ingénieurs de sécurité et de conception sur le terrain, cet événement a suscité une alarme initiale laissant place à une appréciation en sourdine. Une boisson brûlante (expresso) a été consommée dans un récipient ouvert (Space Cup) dans un environnement de vaisseau spatial « propre » (coupole ISS) – une triple violation », ont écrit les auteurs dans le journal. « Mais la nature de la solution de » plomberie « de la tasse était assez terre à terre pour passer avec une préoccupation limitée. »

Des expériences avec la tasse ont impliqué de renverser intentionnellement des boissons, que les astronautes ont trouvées plus faciles à contenir que des déversements similaires sur Terre. Vous avez bien entendu : il est plus sûr de boire du café à côté d’un ordinateur dans l’espace que sur le sol, selon ces chercheurs.

Les astronautes disent que le projet a amélioré l’expérience d’absorption, leur permettant de sentir leur boisson en sirotant, ce qui peut considérablement influencer son goût.