Um estudo recente da Universidade do Texas em El Paso (UTEP) destaca o uso da Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) para modelar a produção de propelente utilizando recursos in-situ. Esta pesquisa é crucial para tornar a futura exploração espacial mais sustentável e econômica, aproveitando os recursos disponíveis em outros corpos planetários.
A utilização de recursos in-situ (ISRU) está ganhando força como um método para reduzir as despesas da missão, utilizando os recursos encontrados no espaço. Um foco principal é a criação de combustível de foguete a partir de recursos disponíveis na Lua e em Marte, o que diminuiria significativamente a quantidade de material que precisa ser transportado da Terra.
A NASA está colaborando ativamente com a OxEon Energy para criar um sistema capaz de transformar o solo lunar em oxigênio e metano. Este sistema incorpora um condensador projetado para separar a água do metano, situado entre o reator de metanação e o sistema de eletrólise de óxido sólido (SOE). Os pesquisadores da UTEP direcionaram seus esforços de CFD para este condensador, utilizando o STAR-CCM+, um software desenvolvido pela Siemens, para simular e otimizar seu desempenho.
O modelo CFD se concentra em métricas-chave, como a taxa de condensação e a vazão mássica de gás, ambas medidas em gramas por hora. Essas métricas são vitais para melhorar a eficiência do condensador na separação de água do metano, contribuindo assim para a eficácia geral das tecnologias ISRU. Ao otimizar a produção de propelente no espaço, as missões espaciais podem se tornar mais viáveis e acessíveis.