Изследователи от Токийския столичен университет разработиха и изпробваха нова система за защита на космически апарати при навлизане в атмосферата.

Вместо традиционните топлинни щитове, технологията използва електромагнит, който едновременно предпазва корпуса от екстремни температури и подпомага забавянето на апарата.

Когато космически кораб навлиза в земната атмосфера, пред него се образува ударна вълна, която нагрява въздуха до хиляди градуси.

Стандартната защита разчита на топлоустойчиви плочки и аблационни материали, които се разрушават постепенно, за да отведат топлината далеч от корпуса.

Новият подход, предложен от японските учени, използва магнитно поле за защита. При свръхвисоките температури част от газа около апарата се превръща в плазма.

Магнитното поле може да въздейства на тази плазма, като я изтласква далеч от корпуса

Това не само намалява нагряването, но и засилва аеродинамичното съпротивление, което помага на кораба да намали скоростта си.

Предишни експерименти с магнитохидродинамично спиране са провеждани с малки модели, използващи постоянни магнити. Техният недостатък е, че създават поле с фиксирана сила и форма, което ограничава възможностите за изследване на ефектите върху плазмата.

Екипът, ръководен от Кохей Шимамура, заменя постоянния магнит с електромагнит, съставен от няколко намотки, чиито параметри могат да бъдат прецизно настройвани.

По време на тестовете моделът е бил подложен на ударна вълна със скорост над 7 км/с, симулираща условията при навлизане в атмосферата.

Електромагнитът е бил активиран за няколко десетки микросекунди точно в момента на преминаване на вълната.

Учените са успели да генерират магнитни полета със сила от 1,24 и 1,58 тесла, като максималната стойност е над два пъти по-силна от тази на стандартен неодимов магнит.

Високоскоростна камера е заснела процеса и е потвърдила, че магнитното поле действително променя потока на плазмата.

Нагорещеният слой пред модела е станал с над 15% по-дебел и се е отдалечил значително от повърхността му.

Следващата стъпка за изследователите е да тестват системата в условия, които са още по-близки до реалното навлизане на космически апарат в атмосферата.