Все о магнитном щите для космических аппаратов и новостях

magnetic shield for spacecraft

НАСА представляет концепцию магнитного экрана для космических аппаратов

— Новости от 13 марта 2018 года —

Когда мы заинтересованы в межпланетном путешествии, мы сразу же думаем о проблеме ускорения. Как космический корабль может пройти достаточно быстро, чтобы освободиться от гравитации Земли и отправиться на другую планету за относительно короткое время? То, что мы иногда забываем, это то, что по прибытии мы также должны быть в состоянии тормозить, чтобы выходить на орбиту. Стандартное решение — использовать те же самые двигатели, которые использовались для ускорения, что означает новый высокий расход топлива. Однако есть еще одно решение, которое почти ничего не стоит в пропеллентах, это аэрохват. Принцип заключается в том, чтобы использовать верхние слои атмосферы небесного тела для торможения космического корабля. Это может показаться простым, но трение против атмосферы на межпланетных скоростях очень опасно для космического корабля. Основная проблема связана с очень высокими температурами, вызванными атмосферным сопротивлением. Это заставляет космический корабль взять с собой внушительный тепловой щит, который отменяет все преимущества, создаваемые экономией топлива. Вот почему аэродромные маневры никогда не предпринимались.

NASA представило в конце прошлого месяца решение, которое могло бы сделать его гораздо более привлекательным. Речь идет о том, что можно назвать магнитным экраном. Из космического корабля создается магнитное поле около 500 гаусс. Затем плазму вводят при низкой температуре. Он будет захватывать частицы из атмосферы, что поможет замедлить работу космического корабля. Преимущества такого решения огромны. Во-первых, есть вес, потому что однотонный электромагнит может заменить 20-тонный теплозащитный экран. Мы можем полностью обойтись без теплового экрана, потому что именно плазма поглотит весь тепловой удар. Кроме того, магнитный экран управляется и, следовательно, регулируется в соответствии с атмосферными условиями. Наконец, система позволяет скорости намного превосходить все, что можно сделать с помощью физического экрана.

Команда, представившая проект, подсчитала, что для создания магнитного экрана в радиусе 21 метр потребуется магнит на 2,5 метра, который можно было бы использовать для ввода полезной нагрузки 30 тонн в атмосфере Марса. CubeSat будет готов протестировать концепцию на околоземной орбите. Он развернет магнитный экран диаметром 1,20 м в течение 5 периодов в 800 секунд. Благодаря своим встроенным батареям он должен позволять значительно снизить его скорость.

Изображение К. Энтони / CERN

источники

Вы также должны быть заинтересованы этим