ESA разрабатывает сверхпроводящую термозащиту

[KrMolot]

Пока нашел без особых подробностей:

ESA разрабатывает сверхпроводящую термозащиту для спускаемых с орбиты аппаратов. rnd.cnews.ru[/url]"]Европейское космическое агентство ESA в сотрудничестве с компанией EADS Astrium и немецким аэрокосмическим центром DLR разрабатывает систему термозащиты полезной нагрузки при сходе с орбиты в атмосферу Земли, основанную на новом физическом принципе. Вместо использования "классических" абляционных материалов предполагается создать вокруг полезной нагрузки мощное магнитное поле, которое не позволит раскалённой плазме прийти в непосредственное соприкосновение с материалом корпуса спускаемого апп...полный текст

[HPC]

Токамак наоборот? здорово!

[Shin]

Хотелось бы оригинальный источник...

[KrMolot]

Вот, что нарыл на английском:
http://www.physorg.com/news178442290.html
http://www.flightglobal.com/articles/2009/11/24/335327/magnetic-heat-shield-test-could-use-russian-launcher.html
http://news.softpedia.com/news/New-Magnetic-Heat-Shields-Under-Development-128166.shtml

[Tiger]

..

[Fakir]

Идея использования магнитного поля - она к 60-м годам восходит, были тогда публикации соотв. в сборниках по магнитной гидродинамике.

Сравнительно недавно (2005-2006) у наших (Битюрин и Фортов тоже вроде как-то причастен) всплыла в доработанном виде как концепция "магнитного парашюта".

Но в такой трактовке:

Вместо использования "классических" абляционных материалов предполагается создать вокруг полезной нагрузки мощное магнитное поле, которое не позволит раскалённой плазме прийти в непосредственное соприкосновение с материалом корпуса спускаемого аппарата.

- это, конечно, феерический бред.
В оригинале, надо думать, всё-таки не так сказано, или я очень разочаруюсь в ESA  :lol:

[m-s Gelezniak]

..

[Tiger]

А у EADS или ESA вообще ничего на эту тему нет.

[m-s Gelezniak]

...Detlev Konigorski EADS Astrim, сделавший доклад в Манчестере в последний месяц  2009г на Eвропейской аэрокосмической http://www.physorg.com/tags/space/ конференции, сказал, что он ожидает, что испытания пройдут через три года после того, как это будет одобрено, это должно быть в следующей декаде.

[Chilik]

В оригинале, надо думать, всё-таки не так сказано, или я очень разочаруюсь в ESA  :lol:

А более подробно мысль раскрыть можно?
В принципе криминала нет на первый взгляд. Просто там всё сильно будет зависеть от конкретного сочетания параметров. Я не знаю фактических параметров плазмы на типичном участке входа в атмосферу.
А так - принцип "минимум В" для плазмы с очевидностью выполняется, внутрь поля ей лезть не резон. Поперечный теплоперенос поле будет давить хорошо (опять оговорюсь: не знаю параметров, какая там длина пробега, давление и степень ионизации?). Для излучения плазма должна быть почти прозрачна, всё будет высвечиваться в четыре пи. Добавится циклотрон, конечно, причём из-за геометрии поля спектр будет не линейчатый, а сплошной с ограничением по Планку до второй-третьей гармоники.
То есть в принципе на первый взгляд может и работать. Непонятно только, зачем сверхпроводники - геморроя и риска много, медь + аккумулятор надёжнее и на несколько минут вряд ли тяжелее.

[Бродяга]

Можно и не "сверхпроводящую", только проблемка возникнет.

 На значительном участке торможения плазма недостаточно горячая, чтобы её эффективно вытеснить магнитным полем.

[Бродяга]

То есть в принципе на первый взгляд может и работать. Непонятно только, зачем сверхпроводники - геморроя и риска много, медь + аккумулятор надёжнее и на несколько минут вряд ли тяжелее.

Можно использовать например сверхчистый алюминий 99.999, это, кстати, массовый промышленный продукт и стоит не так чтобы уж особо дорого.

[Merkurey]

Можно и не "сверхпроводящую", только проблемка возникнет.

 На значительном участке торможения плазма недостаточно горячая, чтобы её эффективно вытеснить магнитным полем.

Может наоборот? Вроде чем горячее (читай энернетичнее) плазма, тем сложнее её удержать магнтиным полем. Вот с 100% ионизацией плазмы на всём участке торможения наверняка напряжёнка. А то, что не ионизовалось, магнитным полем не удержишь, то есть в данном случае не отразишь.

[Бродяга]

Можно и не "сверхпроводящую", только проблемка возникнет.

 На значительном участке торможения плазма недостаточно горячая, чтобы её эффективно вытеснить магнитным полем.

Может наоборот? Вроде чем горячее (читай энернетичнее) плазма, тем сложнее её удержать магнтиным полем. Вот с 100% ионизацией плазмы на всём участке торможения наверняка напряжёнка. А то, что не ионизовалось, магнитным полем не удержишь, то есть в данном случае не отразишь.

Я совершенно про то же, плазма недостаточно горячая, чтобы быть достаточно ионизированной.

 Вообще у меня была другая идейка, снимать энергию с потока плазмы и эту самую энергию использовать для охлаждения спускамемого аппарата или для изменения его траектории, например ускоряя плазму в другом направлении.

[Александр Ч.]

Гм... а мне агентство "ОБС" несколько по другому сообщало. Мол должно смениться аэродинамическое качество и т.д. и т.п.

[Бродяга]

Гм... а мне агентство "ОБС" несколько по другому сообщало. Мол должно смениться аэродинамическое качество и т.д. и т.п.

Ну вот это более реально, хотя в рамках "Аякса" всё подобное обсуждалось и "общий итог" был таков, что бонусы от всех этих затей невелики, а сложность реализации велика.

[Fakir]

А более подробно мысль раскрыть можно?
В принципе криминала нет на первый взгляд.

Так эта... та плазма, что за скачком - она существенно плотная, очень холодная (ну, по нашим понятиям :lol: ) и потому весьма столкновительная. Ну, это даже не говоря о том, что степень ионизации ну ооочень далека от 100%
Так что не то что о нашем любимом магнитном удержании - но даже о магнитной теплоизоляции в классическом понимании не приходится даже заикаться.

А так - принцип "минимум В" для плазмы с очевидностью выполняется, внутрь поля ей лезть не резон.

О, до этого дело вообще не дойдёт

Поперечный теплоперенос поле будет давить хорошо (опять оговорюсь: не знаю параметров, какая там длина пробега, давление и степень ионизации?).

См. выше - в том-то и дело, что по классике (лармор вместо пробега) кинетика давиться не будет.
Эффекты уменьшения теплопотока в стенку - которые действительно есть - имеют совершенно иную природу, уже, так скз, не кинетическую, а гидродинамическую: там, скачок отходит подальше, погранслой толще, может быть, турбулентность погранслоя давится или хотя бы оттягивается момент перехода ламинарного погранслоя в турбулентный.

Для излучения плазма должна быть почти прозрачна, всё будет высвечиваться в четыре пи.

Да оно тут как бы и не при делах почти...

[Fakir]

Гм... а мне агентство "ОБС" несколько по другому сообщало. Мол должно смениться аэродинамическое качество и т.д. и т.п.

Угу, где-то так. Грубо говоря. Один из механизмов.
Только в первую оч. не качество как таковое, а коэффициент лобового сопротивления. И судя по опубликованной картинке - качества как такового на пробном аппарате не будет, то есть ноль.

[frigate]

Первая страница доклада
Application of the Magnetic Flow Control System for Aeroassisting Flight of the Reentry Vehicle
Hirotaka Otsu¤, Takeo Matsumuray, Akiko Nakamuraz, Yoshiki Yamagiwax,
Shizuoka University, Hamamatsu, Shizuoka, 432-8561, Japan
Takashi Abe, Hiroshi Katsurayamak and Detlev Konigorski¤¤
EADS Space Transportation, Huenefeldstrasse 1-5, Bremen, 28199, Germany, представлнного на:
39th Plasmadynamics and Lasers Conference
23 - 26 June 2008, Seattle, Washington AIAA 2008-3897

[KBOB]

http://emits.esa.int/emits-doc/ESTEC/AO6052-TEC-SB_7935_TRP2005-2007.pdf

Страница 97.

TRP Reference:          T406-12MP
Title: Preparation of an electrodynamic-heatshield flight experiment
It is the objective of the present work to prepare a flight demonstration experiment by looking into the available magnet technology with regard to technical performance and cost consideration and by performing preliminary on-ground tests. The boundary conditions imposed by a reentry capsule and its launch vehicle shall be taken into account. The focus of this work will deal with the coil section (nose of the capsule), which must contain the superconducting coil and its magnetic screen.

http://sciencelinks.jp/j-east/article/200615/000020061506A0533756.php

Abstract;An applicability of the electrodynamic heat shield system to super-orbital reentry vehicles was investigated. In the case of the super-orbital reentry flight, due to the strong ionization reactions inside the shock layer, the heat shield system which utilizes the electromagnetic force is expected to work well. In the present study, in order to evaluate the reentry heating reduction by this heat shield system, we performed a CFD analysis including thermochemical non-equilibrium effects and an electromagnetic force. The flight condition used for the present study is that the velocity is 11.6km/s at the altitude of 64km at which the stagnation point heat flux of the MUSES-C reentry capsule is considered to be the maximum value. From our CFD results, we found that the heat flux to the vehicle could be reduced by up to 50%. Additionally, it was also found that the drag coefficient increased with the magnetic field strength, and the maximum value of the drag coefficient was 2.0 with the magnetic field strength of 0.6[T]. (Author abst.)

http://emma.polimi.it/emma/events/aidaa/attachments/papers/abs-degliatti-mastroddi-polli.pdf
PRELIMINARY DESIGN OF AN ELECTROMAGNETIC HEAT SHIELD FOR A                    REENTRY SPACECRAFT

http://repository.tksc.jaxa.jp/dr/prc/japan/contents/AA0048469008/48469008.pdf
на японском!