Magnetinis burbulas gali minkštai nutupdyti kosminius zondus

Iš magnetiniame lauke įkalintos plazmos pagaminti parašiutai greitai gali padėti kosminiams zondams minkštai nusileisti Žemėje.

Dvi privačios aerokosmonautikos kompanijos laimėjo NASA kontraktus pademonstruoti magnetinius oro stabdžius, apgaubiančius besileidžiantį erdvėlaivį magnetiniu burbulu, panašiu į gaubiantį Žemę ir saugančiu nuo Saulės radiacijos, ir lėtinantį aparatą dėl susidarančio pasipriešinimo. Jei bandymai kitais metais pavyks, ši technika galės padėti būsimiems zondams nuleisti sunkius krovinius Marse ar atnaujinti žmonių skrydžius į tolimesnį kosmosą.

„Tikrai džiaugiuosi dėl šių apdovanojimų,“ sakė Michelle Munk iš NASA Kosmoso technologijų misijos direktorato Hamptone, Virdžinijoje. „Tai nebrangus tokių dalykų tyrimo būdas, parodantis, ar jie bus vaisingi.“

Į planetos atmosferą įskriejęs erdvėlaivis braunasi per oro molekules dideliu greičiu ir sukuria didelį karštį. Oro pasipriešinimą kuriančios struktūros gali sulėtinti žemėjimą, bet zondai turi taip pat naudoti karščio skydus, kurie nudega arba izoliuoja, taip apsaugodami gabenamą krovinį. Kuo sunkesnis krovinys, tuo didesnis iššūkis nuleisti aparatą nesubyrėjusį.

Didesniems nusileidimo aparatams NASA ieškojo nesunkių technologijų, tokių, kaip pripučiama „skraidanti lėkštė“ Marso misijoms, praeitą savaitę išbandyta virš Havajų (žr. NASA sėkmingai išbandė disko formos „skraidančią lėkštę“, kuri tūps Marso planetoje). Magnetinis oro stabdis yra viena iš revoliucingiausių idėjų, sako Munk. Jis ne tik sulėtina aparato leidimąsi, bet ir smarkiai sumažina kaitimą.

Praeitą mėnesį aerokosmonautikos firma MSNW iš Redmondo, Vašingtone, laimėjo NASA premiją šios technikos pademonstravimui su CubeSat. Mažas, dėžės formos palydovas į Tarptautinę kosmoso stotį turėtų būti nugabentas 2015 metais. Jis tada bus paleistas ir pasistengs įskrieti į Žemės atmosferą nesudegdamas.

Palydove bus varinė ritė, kuriai srovę tieks ličio baterija, ir kuri kurs magnetinį lauką apie zondą. Leisdamasis zondas išleis šiek tiek plazmos. Ją sulaikys magnetinis laukas, sukursiantis apsauginį burbulą, neleidžiantį oro molekuloėms susidurti su zondu ir jo įkaitinti.

Oro molekulės srūs į plazmos burbulą ir iš jo absorbuos elektronus, ir taip jonizuosis. Naujai jonizuotą orą pagaus magnetinis laukas, ir aparatas su savimi ims vilkti atmosferą, sukurdamas dujų parašiutą.

CubeSato magnetinių oro stabdžių sistemą pagamins Altius Space Machines iš Louisville'io, Colorado valstijoje. Ji laimėjo NASA kontraktą tokių sistemų kūrimui, kurių magnetinių ričių skersmuo bus iki 5 metrų. Jos galės būti panaudotos didesnių aparatų nusileidimui, taip pat ir žmonių misijoms į tolimesnį kosmosą, kai reikės grįžti į Žemę, sako Jonathanas Goffas iš Altius.

Sistemai reikės nemažai energijos, tad bus nelengva pritaikyti bateriją, kurią CubeSat galės nešti, pažymi Goffas. Bet jei testas pavyks, jis galėtų paskatinti daryti raketas daugkartinio naudojimo, ir orbitoje panaudotas dalis grąžinti į Žemę nepažeistas. „Iš esmės tai būdas peržengti Apollo vienkartinio panaudojimo filosofiją.“

Robin Hague
New Scientist № 2976

   

Facebook komentarai