La Universidad de Tokio prueba un «escudo magnético» para naves espaciales

Investigadores de la Universidad de Tokio han probado una tecnología innovadora destinada a reducir drásticamente la carga térmica durante la entrada atmosférica de naves espaciales reutilizables. Según Ixbt.com, los científicos abandonaron el aislamiento térmico pesado para crear un dispositivo experimental especial con el fin de estudiar el frenado magnetohidrodinámico. En una prueba de laboratorio, un potente electroimán logró modificar la estructura de la capa calentada alrededor del modelo del aparato. Así lo informa Ixbt.com informa .

Se sabe que cuando una nave espacial entra en la atmósfera a velocidad hipersónica, se forma una onda de choque en la parte frontal. El gas circundante se calienta hasta varios miles de grados y se convierte parcialmente en plasma. Actualmente, se utilizan placas resistentes al calor o materiales ablativos para protegerse de estas temperaturas extremas. Sin embargo, tales protecciones aumentan significativamente la masa de la estructura y requieren un mantenimiento constante.

Ventajas del enfoque magnetohidrodinámico

El nuevo enfoque propuesto se basa en actuar directamente sobre el gas ionizado. Un campo magnético fuerte debe expandir la capa de plasma caliente y alejarla de la superficie del aparato. Teóricamente, esto no solo reduce el calentamiento de la estructura, sino que también aumenta la resistencia aerodinámica, ayudando a reducir la velocidad más rápidamente. Anteriormente, tales experimentos se realizaban principalmente con imanes permanentes instalados dentro de modelos pequeños.

Sin embargo, los métodos anteriores limitaban la posibilidad de cambiar la fuerza y la configuración del campo magnético. Los científicos japoneses utilizaron en su lugar un electroimán de impulsos compacto con un sistema de bobinas ajustables. Durante las pruebas, el modelo fue sometido a una onda de choque a una velocidad superior a 7 km/s.

Resultados del experimento y perspectivas

Dado que la onda de choque duraba solo unas pocas decenas de microsegundos, los investigadores tuvieron que sincronizar con muy alta precisión su aparición, el impulso electromagnético y la imagen de la cámara de alta velocidad. El experimento logró obtener un campo magnético con una intensidad de 1,24 y 1,58 Tesla. Esto mostró un resultado dos veces superior a las capacidades de los imanes permanentes de neodimio utilizados en dispositivos anteriores.

Tras la activación del electroimán, se observó un aumento del 15 % en el espesor de la capa luminiscente del gas caliente. Esto significa que el campo magnético realmente modificó el estado y la estructura de la capa de plasma. Por ahora, no se trata de un escudo espacial listo para usar, sino solo de un experimento de laboratorio, aunque se espera que la tecnología sea probada en condiciones reales en el futuro.