Μαγνητική «φούσκα» για ομαλή διαστημική προσγείωση. Magnetic bubble may give space probes a soft landing

Ένα σχέδιο για τη μαγνητική «φούσκα» προστασίας των διαστημοπλοίων που θέλει να αναπτύξει η NASA. Bubble wrap deployed (Image: MSNW)

Η μαγνητόσφαιρα της Γης – ο χώρος δηλαδή στον οποίο εκτείνεται η επιρροή του μαγνητικού πεδίου της – αποτελεί πηγή έμπνευσης για ένα μεγαλεπήβολο σχέδιο της NASA. Η αμερικανική διαστημική υπηρεσία είχε προκηρύξει διαγωνισμό για την ανάπτυξη μιας μεθόδου «αεροπέδησης με μαγνητοκέλυφος» (magnetoshell aerocapture) – μιας μεθόδου δηλαδή που θα επιτρέπει το «κλείσιμο» ενός διαστημοπλοίου μέσα σε μια μαγνητική «φούσκα» παρόμοια με την ασπίδα πλάσματος που περικλείει τον πλανήτη μας και άλλα ουράνια σώματα. 

The Plasma Magnetoshell is based on demonstrated experimental results and the successful implementation would dramatically decrease mission risk, launch cost, mass, and overall radiation exposure. The Plasma Magnetoshell is a high-Beta (the ratio of plasma to magnetic field energy density) dipole plasma configuration which would initially be populated with ambient atmospheric gases. This plasma is formed, sustained, and expanded with an electrodeless Rotating Magnetic Field (RMF), which has been shown in previous experiments to generate the required, fully ionized, high temperature magnetized plasma. RMF plasma formation induces large currents in the plasma that inflate and maintain the large-scale magnetic structure. The primary drag-inducing interaction between the magnetically confined plasma ions and the incoming neutral atmospheric particles is that of charge exchange, which has the largest cross section. After a charge exchange, the now magnetized atmospheric ion reacts its directional momentum (in the frame of the spacecraft) onto the magnet via field line bending and stretching.

Ενώ όμως η σφαίρα επιρροής του μαγνητικού πεδίου της προστατεύει (μεταξύ άλλων) τη Γη από την ηλιακή ακτινοβολία, η μαγνητική «φούσκα» που ζητάει η NASA θα προστατεύει τα διαστημόπλοια από τις πτώσεις, επιβραδύνοντας την πορεία τους με τη δύναμη αντίστασης που θα δημιουργεί.

Artist’s Concept of Magnetoshell Aerocapture at Mars. "I'm really excited about these awards that have been made," says Michelle Munk at NASA's Space Technology Mission Directorate in Hampton, Virginia. "It's a low-cost way to investigate these kinds of things and see if they will bear fruit."

Όπως ανακοινώθηκε, τον διαγωνισμό κέρδισαν δυο ιδιωτικές εταιρείες οι οποίες θα πρέπει να έχουν υλοποιήσει τα σχέδια που έχουν υποβάλει μέσα στο 2015. Αν οι δοκιμές που θα διεξαχθούν του χρόνου στεφθούν με επιτυχία η νέα τεχνική θα επιτρέψει μελλοντικά σε μη επανδρωμένα διαστημικά σκάφη να προσεδαφίζονται χωρίς προβλήματα μεταφέροντας βαριά φορτία στον Άρη και θα διευκολύνει τα ταξίδια των επανδρωμένων αποστολών. «Είμαι ενθουσιασμένη με την εξέλιξη» δήλωσε η Μισέλ Μανκ της Διεύθυνσης Διαστημικής Τεχνολογίας Αποστολών της NASA. «Πρόκειται για έναν χαμηλού κόστους τρόπο να διερευνήσουμε αυτή την ιδέα και να δούμε αν θα αποδώσει καρπούς».