تقدم وكالة ناسا مفهومًا للدرع المغناطيسي للمركبات الفضائية
– أخبار من 13 مارس 2018 –
عندما نهتم بالسفر بين الكواكب ، نفكر على الفور في مشكلة التسارع. كيف يمكن لمركبة فضائية أن تسير بسرعة كافية لتحرير نفسها من جاذبية الأرض والسفر إلى كوكب آخر في وقت قصير نسبياً؟ ما ننسى في بعض الأحيان هو أنه يجب أن نكون قادرين على الوصول إلى المدار عند الوصول. الحل القياسي هو استخدام نفس الدفاعات التي استخدمت في التسارع ، مما يعني حساب وقود عاليًا جديدًا. ومع ذلك ، هناك حل آخر لا يكلف شيئًا تقريبًا في الوقود الدافع ، بل هو الهروب. المبدأ هو استخدام الطبقات العليا من الغلاف الجوي للجسم السماوي لفرم المركبة الفضائية. قد يبدو الأمر بسيطا ، ولكن الاحتكاك في الجو في السرعات بين الكواكب خطير جدا بالنسبة لمركبة فضائية. المشكلة الرئيسية تأتي من درجات الحرارة العالية جدا الناتجة عن السحب الجوي. وهذا يفرض على المركبة الفضائية أن تأخذ معها درعًا حراريًا فاحشًا يلغي جميع الفوائد الناتجة عن اقتصاد الوقود. هذا هو السبب في أن مناورات الاستراتاب الجوي لم تكن أبدا محاولة.
قدمت ناسا في نهاية الشهر الماضي حلا يمكن أن يجعل هذا أكثر جاذبية. انها حول استخدام ما يمكن أن يسمى الدرع المغناطيسي. يتم إنتاج حقل مغناطيسي يتكون من حوالي 500 غاوس من المركبة الفضائية. ثم يتم حقن البلازما عند درجة حرارة منخفضة. وسوف يلتقط الجزيئات من الغلاف الجوي ، مما سيساعد على إبطاء المركبة الفضائية. مزايا مثل هذا الحل هائلة. أولا ، هناك الوزن لأن الكهرومغناطيسية طنا واحدا يمكن أن تحل محل درع الحرارة 20 طنا. يمكننا أن نفعل تماما دون درع الحرارة لأنه هو البلازما التي سوف تمتص كل الصدمة الحرارية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التحكم في الدرع المغناطيسي وبالتالي ضبطه وفقًا للظروف الجوية. وأخيرًا ، يتيح النظام سرعات تتجاوز أي شيء يمكن عمله باستخدام درع طبيعي.
وحسب الفريق الذي قدم المشروع أن مغناطيس بطول 2.5 متر سيكون كافياً لتوليد درع مغناطيسي يبلغ 21 متراً في نصف قطر ، يمكن استخدامه في إدخال حمولة 30 طن في الغلاف الجوي المريخي. سيتم إعداد CubeSat لاختبار المفهوم في مدار الأرض. وستنشر درع مغناطيسي يبلغ قطره 1.20 متر لمدة 5 فترات من 800 ثانية. بفضل البطاريات الموجودة على متن الطائرة ، يجب أن تسمح لها بتقليل سرعتها بشكل كبير.
صورة ك. أنتوني / سيرن
مصادر
