Учёные из Токийского столичного университета разработали установку для испытаний магнитогидродинамического аэродинамического торможения космических аппаратов. Система позволяет создавать мощное магнитное поле прямо во время воздействия гиперзвуковой ударной волны. Такой подход может помочь снизить нагрев аппаратов при входе в атмосферу и в будущем сделать теплозащиту проще и легче. Telegram-канал создателя Трешбокса про технологии
При входе в атмосферу перед космическим аппаратом возникает раскалённый ударный слой, температура которого достигает нескольких тысяч градусов. Сейчас для защиты от него используют термостойкие плитки и материалы, которые постепенно разрушаются. Они хорошо справляются со своей задачей, но увеличивают массу аппарата и требуют ремонта после полёта.
В основе новой технологии лежит воздействие магнитного поля на слабоионизированную плазму перед аппаратом. Под его влиянием ударный слой может становиться толще и отходить от поверхности, что снижает тепловую нагрузку. Дополнительным эффектом должно стать увеличение аэродинамического сопротивления и более быстрое торможение аппарата.
Главной особенностью установки стал электромагнит с настраиваемыми катушками. Он получает короткий мощный импульс тока от специальной системы питания и создаёт поле именно в тот момент, когда через испытательную модель проходит ударная волна. Эксперименты проводились в гиперзвуковой расширительной трубе при скорости более 7 км/с, а сам импульс длился всего десятки микросекунд.
Исследователи испытали две модели и получили магнитное поле напряжённостью 1,24 и 1,58 Тл. Максимальное значение оказалось более чем вдвое выше показателя обычных неодимовых магнитов. При включённом поле толщина светящегося ударного слоя также увеличилась более чем на 15 %.
Разработчики рассчитывают использовать установку для дальнейших экспериментов с входом в атмосферу. Технология может оказаться особенно полезной для многоразовых космических аппаратов, которым приходится выдерживать экстремальный нагрев при каждом возвращении.
Источник: trashbox.ru