Een recente studie van de University of Texas at El Paso (UTEP) benadrukt het gebruik van Computational Fluid Dynamics (CFD) om de productie van raketbrandstof te modelleren met behulp van in-situ resources. Dit onderzoek is cruciaal om toekomstige ruimteverkenning duurzamer en kosteneffectiever te maken door gebruik te maken van resources die beschikbaar zijn op andere planeten.
In-situ resource utilization (ISRU) wint aan populariteit als een methode om de missiekosten te verlagen door gebruik te maken van resources die in de ruimte worden aangetroffen. Een primaire focus is de creatie van raketbrandstof uit resources die beschikbaar zijn op de maan en Mars, wat de hoeveelheid materiaal die vanaf de aarde moet worden getransporteerd aanzienlijk zou verminderen.
NASA werkt actief samen met OxEon Energy om een systeem te creëren dat in staat is om maanbodem om te zetten in zuurstof en methaan. Dit systeem omvat een condensor die is ontworpen om water van methaan te scheiden, en die zich bevindt tussen de methanisatiereactor en het Solid Oxide Electrolysis (SOE)-systeem. Onderzoekers van UTEP hebben hun CFD-inspanningen gericht op deze condensor, waarbij ze de door Siemens ontwikkelde software STAR-CCM+ gebruiken om de prestaties te simuleren en te optimaliseren.
Het CFD-model richt zich op belangrijke meetwaarden zoals de condensatiesnelheid en de gasmassastroomsnelheid, beide gemeten in gram per uur. Deze meetwaarden zijn essentieel voor het verbeteren van de efficiëntie van de condensor bij het scheiden van water van methaan, waardoor de algehele effectiviteit van ISRU-technologieën wordt vergroot. Door de productie van raketbrandstof in de ruimte te optimaliseren, kunnen ruimtemissies haalbaarder en betaalbaarder worden.