Гиперзвуковые летательные аппараты обеспечат нормальной связью с Землёй
Вхождение космического модуля и образование плазменной оболочки в представлении художника
(иллюстрация NASA).
Когда космический корабль возвращается в атмосферу Земли на скорости, в пять раз превышающей скорость звука, перед ним формируется "щит" из перегретой ионизированной плазмы. Он блокирует радиосвязь на несколько минут. Эта проблема волновала учёных и сотрудников космических агентств на протяжении десятилетий.
Теперь исследователи из Технологического института Харбина в Китае предложили новую методику устранения подобных помех. Их работа, описанная в издании Journal of Applied Physics, подразумевает "прокалывание" облака плазмы.
Ведущий автор исследования Сяотянь Гао (Xiaotian Gao) и его коллеги предложили внести небольшие изменения в дизайн антенны космического корабля. По мнению учёных, новая антенна может создавать резонанс в плазменной оболочке и тем самым поддерживать стабильную связь.
По сути, объясняют исследователи, они предлагают превратить слой между космическим аппаратом и плазменной оболочкой в конденсатор в цепи антенны корабля. Таким образом, плазменная оболочка сыграет роль индуктора, и вместе они образуют резонансный контур.
"После достижения резонанса можно будет осуществлять энергообмен стабильно и без помех, как это происходит в настоящей цепи между конденсатором и индуктором. В результате электромагнитное излучение сможет распространяться сквозь плазменную оболочку", — поясняет Гао.
Основная сложность данной методики заключается в том, что необходимо сохранять толщину плазменной оболочки и соединяющего слоя меньше, чем длина радиоволны. Тем не менее, считает Гао, при правильном пересмотре дизайна антенны, эта сложность также будет легко преодолима.
"Для решения проблемы нам не нужно знать все свойства плазменного слоя, но нам необходимо понимать диапазон этих свойств. Мы предполагаем, что соединяющий слой будет регулироваться с помощью автоматической системы управления, и нам важно понимать, под какие именно параметры нам необходимо будет его подогнать, чтобы вся система работала правильно", — рассказывает Гао.
Эта разработка — не первый метод решения вышеописанной проблемы. Однако, по словам авторов исследования, их вариация имеет большое преимущество — методика совершенно не зависит от дизайна космического корабля и представляет собой универсальное решение. В будущем система также может быть применена к гиперзвуковым самолётам и межконтинентальным баллистическим ракетам.
Источник: vesti.ru.
Рейтинг публикации:
|
