Vedci skúmajú komunikáciu s hypersonickými vozidlami pomocou plazmovej rezonancie

Anonim

Vedci skúmajú komunikáciu s hypersonickými vozidlami pomocou plazmovej rezonancie

priestor

David Szondy

19. júna 2015

Výtvarná koncepcia vrátenia príkazového modulu Apollo s plazmovým plášťom (kredit: NASA)

Vrátená kozmická loď zasiahla atmosféru viac ako päťkrát vyššiu rýchlosť zvuku a vytvorila plášť prehriatej ionizovanej plazmy, ktorá blokuje rádiovú komunikáciu počas kritických minút návratu. Je to problém, že "je vexed vesmírnych agentúr po celé desaťročia, ale výskumníci v Číne Harbin Institute of Technology vyvíjajú nový spôsob piercing plazmy a udržiavanie komunikácie.

Podľa fyzikov Xiaotian Gao a Binhao Jiang z Habinovho inštitútu môže byť prepracovaním antény kozmickej lode možné udržiavať komunikáciu nastavením rezonancie v plazmovom plášti. V podstate ide o premenu vrstvy medzi kozmickou lodí a puzdrom na kondenzátor v anténnom obvode. Toto spôsobuje, že plášť pôsobí ako induktor. Spolu vytvárajú rezonančný obvod.

"Akonáhle sa dosiahne rezonancia, môže sa energia vymeniť medzi nimi stabilne a bezstratovo, ako skutočná kapacita a indukčnosť robiť v obvode, " hovorí Gao. "V dôsledku toho sa elektromagnetické žiarenie môže šíriť cez zodpovedajúcu vrstvu a plazmové puzdro, ako keby neexistovali."

Podľa vedcov je chúlostivý bit udržať porovnateľnú vrstvu a plazmové puzdro menšie než je dĺžka rádiových vĺn. Gao je však presvedčený, že je možné naladiť anténu plavidla na kompenzáciu

"Nemusíme presne vedieť vlastnosti plazmovej vrstvy, ale musíme poznať rozsahy týchto vlastností, " hovorí Gao. "Spárovaná vrstva bude upravená automatickým riadiacim systémom, takže potrebujeme vedieť len rozsahy, aby sme sa uistili, že celý systém môže fungovať správne. "

Toto nie je prvý pokus vyriešiť problém s výpadkom, ale tím hovorí, že ide o ľahšiu a jednoduchšiu metódu, ktorá sa nespolieha na tvar kozmickej lode. Vedci tiež tvrdia, že táto metóda by sa mohla použiť nielen na vracanie kozmickej lode, ale aj budúcich hypersonických osobných lietadiel, rakiet a ICBM

zdroj:

Journal of Applied Physics

Výtvarná koncepcia vrátenia príkazového modulu Apollo s plazmovým plášťom (kredit: NASA)