Les étudiants de College Park remportent la 1ère place au National NASA Drop Tower Challenge

Cette histoire a été présentée à la suite d’une collaboration entre le département des communications de Conroe ISD et les professeurs de journalisme du secondaire. Visitez le site Web de College Park High School pour en savoir plus sur leur programme de journalisme étudiant. Cette histoire a été écrite par Eleanor Kelly, Junior au Woodlands College Park High School.

CONROE, TX – Habituellement, les expériences scientifiques à l’école nécessitent des matériaux simples que tout le monde possède, mais pour deux étudiants, leur expérience a nécessité l’aide de la NASA.

Les juniors Caroline Unger et Lindy Guttormson ont développé un moyen de diriger un mouvement fluide sans microgravité ni apesanteur, remportant la 1ère place au Droplet Ejection Challenge 2021.

“Nous avons inventé des systèmes de microgravité qui pourraient soutenir la vie sur Mars”, a déclaré Unger.

Le projet d’éjection de gouttelettes a été créé pour examiner le processus d’écoulement capillaire, un liquide s’écoulant à travers un espace étroit, grâce à l’éjection de gouttelettes en microgravité. Les finalistes du concours auront la possibilité de faire tester leurs capillaires au Glenn Research Center de Cleveland, Ohio.

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« L’expérience globale n’est pas difficile ; c’est juste beaucoup à faire. Nous avons tous les deux une vie scolaire très chargée, il est donc difficile de trouver un moment où nous pouvons réellement nous asseoir et travailler ensemble”, a déclaré la junior Lindy Guttormson.

Le couple a entendu parler du projet au cours de leur première année. Ils veulent tous deux explorer leur passion pour l’exploration spatiale, et ce projet aidera les scientifiques à diriger des vaisseaux fluides à l’intérieur des engins spatiaux.

“Le processus était vraiment difficile, mais très gratifiant. Concevoir un design pour le tube était un défi en soi”, a déclaré Unger.

Le projet leur a demandé de concevoir et de construire un dispositif simple utilisant un flux capillaire pour éjecter autant que possible les gouttelettes d’eau. Ils ont découvert que leur meilleur pari était le modèle à effet Venturi. L’effet Venturi se produit lorsqu’il y a une énergie constante et que la vitesse d’un fluide traversant une petite zone augmente et que sa pression diminue. Ils ont créé trois tubes de longueurs différentes, en supposant que le tube le plus long déplacerait les gouttes le plus loin. Ils ont utilisé des ballons pour tester des prototypes de paille de leurs capillaires Venturi afin de voir clairement le flux d’eau éjectant chacun.

“Lindy et moi nous sommes tellement amusés à simuler le test de chute à la maison. C’était un spectacle intéressant, car nous avons mis mon téléphone dans un sac ziploc à l’intérieur d’une glacière, que nous sommes descendus sur notre balcon pour observer la brève microgravité, Unger a dit.

Pour tester le capillaire qu’ils ont créé, le duo a simulé le test de microgravité de la NASA. Les deux ont fait cela en utilisant une glacière, qui contenait le téléphone d’Unger alors qu’il filmait ce qui arrivait aux gouttelettes d’eau alors qu’elles tombaient du tuyau à l’intérieur de la glacière, alors qu’elle tombait à 25 pieds d’un balcon.

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“Aller à la conférence était amusant. Cela m’a rappelé la scène de Big Hero 6 où tous les étudiants présentent leurs innovations de jeu, à l’exception des lycéens qui ont inventé des systèmes de microgravité qui pourraient favoriser la vie sur Mars”, a déclaré Unger.

Ils ont initialement soumis leur proposition en novembre 2020, et les pistes de chute étaient censées se produire au printemps 2021, mais en raison des restrictions COVID-19, cela pourrait ne pas se produire avant cette année. Pendant ce temps, l’équipe a continué à développer sa conception dans un logiciel de CAO, puis a commencé à créer ses appareils après avoir rencontré le personnel de la NASA. En avril 2022, ils ont envoyé leurs conceptions finales au Glenn Research Center.

“Présenter notre projet à toutes ces personnes folles et intelligentes m’a fait réaliser que j’avais une bonne compréhension de ce dont je parle, et cela m’a fait me sentir vraiment autonome et confiant”, a déclaré Guttormson.

Leur produit final était capable d’éjecter une goutte d’eau jusqu’à 6 millimètres de distance, sans utiliser de pompe. En raison de leur expérience, ils aident à développer des applications supplémentaires pour l’effet Venturi en microgravité, ce qui pourrait aider des choses comme les propulseurs de carburant des engins spatiaux et les systèmes de filtration d’eau.

“Le but du projet était de concevoir un dispositif en forme de tube étroit qui pourrait propulser des gouttelettes d’eau sans utiliser de pompe en microgravité. Nous avons pu le faire en utilisant le flux capillaire, un phénomène qui permet à l’eau de s’écouler vers le haut dans des passages étroits en microgravité. . Notre conception modélise l’effet Venturi, qui est l’augmentation de la vitesse d’écoulement du fluide à la suite d’une constriction à mi-chemin à travers le tube.

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