Следующий корабль, доставляющий грузы (CRS-18), который будет запущен с мыса Канаверал, штат Флорида, доставит на Международную космическую станцию (МКС) специальный «паровой двигатель». RUBI - научный эксперимент по исследованию жидкостей, разработанный и подготовленный Airbus для Европейского космического агентства (ESA), посвящен фундаментальным основам кипения жидкостей. Астронавт ESA Люка Пармитано собирается установить RUBI в модуле Columbus на МКС во время своей пятимесячной миссии «За пределами» (миссия продлится с июля по декабрь 2019 года). Затем эксперимент с жидкостями будет осуществляться и контролироваться Бельгийским центром поддержки и эксплуатации (B-USOC) в Брюсселе.
RUBI будет изучать явления фазового перехода и теплообмена при испарении жидкостей в микроскопических и макроскопических системах. Основным элементом RUBI является ячейка, заполненная жидкостью, которая нагревается и охлаждается с помощью термоэлектрического элемента. Затем процесс кипения запускается в стеклянном нагревателе с металлическим покрытием, при этом используется лазер. Камеры высокого разрешения регистрируют образование и рост пузырьков пара как в видимом, так и в инфракрасном спектре. Производя до 500 снимков в секунду, камеры RUBI могут создавать трехмерное представление формы пузырьков и анализировать распределение температуры в нагревателе, что позволит ученым точно определять условия испарения и плотности теплового потока. Можно регулировать процесс кипения, используя высоковольтный электрод (до 15000 вольт) и регулируемую конвекционную петлю.
Благодаря эффекту гравитации на Земле во время кипения образуются только маленькие пузырьки, быстро отрывающиеся от поверхности нагрева и маскирующие другие физические эффекты. Ученые хотят оптимизировать свои численные модели процесса кипения с помощью серии опытов, проводимых в условиях невесомости, и соответствующих эталонных испытаний на Земле. В будущем это может способствовать производству более эффективных и экологически чистых бытовых приборов (печей, радиаторов) и теплообменников для промышленных производственных процессов.
Особой задачей для производственной команды, возглавляемой Airbus, было сокращение размеров RUBI до размера обувной коробки (40x28x27 см) весом всего 34 кг, которая затем была бы пригодна для использования в космосе. Для сравнения, наземная лабораторная установка была бы приблизительно размером со шкаф (2х1х1 м) и весила бы около 300 кг.
