Сигурна радиовръзка при хиперзвукови скорости е възможна

Китайски учени откриха начин за осигуряване на радиовръзка с летателните апарати, които се спускат от орбита в атмосферата с хиперзвукови скорости.

Откритието ще повиши безопасността на полетите, което е важно за частното усвояване на Космоса.

Ако ви е провървяло да станете космонавт, ви очаква изключително неприятен момент по спускане в атмосферата, когато връзката със Земята прекратява поради плазмения екран, блокиращ радиовълните. Същото се случва и с хиперзвуковите самолети, които е почти невъзможно да се управляват дистанционно при достигане на високи скорости.

Китайски изследователи са открили начин да решат този проблем, използвайки плазмената обвивка в качеството на компонент от комуникационна система.

При навлизане в атмосферата космическият кораб има скорост пет или повече скорости на звука. В резултат от взаимодействието на обшивката на кораба с атмосферата на такива високи скорости около корпуса на спускаемия апарат се образува обвивка от горещ йонизиран въздух. Този слой плазма отразява електромагнитните сигнали и прави невъзможна радиовръзката с корабите.

Дълго време този проблем не можел да се реши. С появата на новите космически кораби, разширението на изследванията на суборбитални височини и прогреса в областта на хиперзвуковите летателни апарати нараснала и потребността от нова технология за връзка, която да може да преодолее плазмената бариера.

Физикът Сяотян Гао (Xiaotian Gao) от Харминския технологичен институт (Китай) смята, че добавянето на специален „съгласуван“ слой от материал с изменяеми електромагнитни свойства към обикновените антени за радиовръзка може да създаде специфичен резонанс, който ще „пробие“ плазмената обвивка и ще осигури устойчива комуникация.

Съгласуваният слой действа като кондензатор, акумулирайки енергия във верига от антени. На свой ред плазмената обвивка действа като индуктор. Заедно те образуват резонансен контур, създаващ електромагнитни колебания между плазмената обвивка и въздуха.

След като се постигне резонанс, електромагнитната енергия може да преминава между плазмата и въздуха без загуби, тоест излъчването на редиопредавателя преминава през съгласувания свой и плазмената обвивка, сякаш те не съществуват.

При изменение на характеристиките на плазмата специалната автоматична система по съответен начин променя параметрите на съгласувания слой, което осигурява устойчива връзка при всякакви условия.

Предложената технология не е първата идея за борба със загубата на връзка по време на спускане от орбита. Но решението на китайските изследователи има преимущество в сравнение с всички други технологии. Преди всичко съгласуваният слой може да се нанесе на апарат с всякаква форма, докато другите начини за връзка изискват допълнително обемисто оборудване.