يقوم برنامج نقل التكنولوجيا التابع لناسا بترخيص حقوقه في شكل جديد جذري من الدفع يستخدم المغناطيسات الكهربائية للتحكم في تدفق البلازما فوق الطائرات والمركبات الفضائية التي تحلق بسرعات تفوق سرعة الصوت.
عندما تطير المركبات عبر الغلاف الجوي الكوكبي بسرعات تفوق سرعة الصوت – أسرع بخمس مرات على الأقل من سرعة الصوت – فإنها تولد تدفقًا من الغازات المشحونة. يتضمن مفهوم ناسا قطبين كهربائيين مثبتين على الدرع الحراري للطائرة أو المركبة الفضائية، بالإضافة إلى مغناطيس كهربائي أسفل الدرع الحراري. يلتقط زوج الأقطاب الكهربائية الشحنة الكهربائية في التدفق المتأين للغاز خارج المركبة، إما لشحن بطارية أو لتشغيل ملف كهرومغناطيسي مدمج في الطائرة أو المركبة الفضائية. وهنا تصبح الأمور مثيرة للاهتمام.
وتقول وكالة ناسا إن المغناطيس الكهربائي يمكن استخدامه بعد ذلك للتحكم في تدفق الغاز حول السيارة، إما لتقليل السحب (الاحتكاك الجوي) أو توجيه السيارة. يعتمد هذا المفهوم على ما يعرف بالديناميكية الهيدروديناميكية المغناطيسية، أو MHD، والتي تستخدم المجالات الكهربائية والمغناطيسية للتحكم في تدفق الغازات أو السوائل.
وفقًا لإشعار نشرته الوكالة على بوابة التعاقدات الحكومية SAM.gov يوم الخميس (7 ديسمبر)، تم تطوير هذه التكنولوجيا من قبل باحثين في مركز أبحاث لانغلي التابع لناسا في فرجينيا، وتمت دراستها لاستخدامها في محاكاة الدخول إلى الغلاف الجوي لنبتون. وقد قامت دراسة منفصلة عام 2021 بدراسة نفس التقنية لاستخدامها في الغلاف الجوي للمريخ.
متعلق ب: تريد Space Force أقمارًا صناعية “Foo Fighter” لتتبع الصواريخ التي تفوق سرعتها سرعة الصوت
تدعي الوكالة أن نظام MHD الخاص بها “أبسط من الطرق التقليدية للتحكم في الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت (على سبيل المثال، الدفع الكيميائي، أو تغيير مركز ثقل الطيران، أو علامات القطع) ويتيح تصميمات جديدة لمهمة الدخول والهبوط والهبوط”.
ويزعم بيان منفصل لوكالة ناسا حول هذه التقنية أنها “تحصد الطاقة من خلال كشط الأجواء المؤينة” ويمكن أن تساعد “مركبات أكبر وأثقل في الأجواء الكوكبية (بما في ذلك الأرض) بسرعات أعلى”.
قصص ذات الصلة:
– يمكن لمركبة اختبارية جديدة تفوق سرعتها سرعة الصوت بتمويل من البنتاغون أن تطير في صيف عام 2024
– القوات الجوية الأمريكية تطلق أول صاروخ تفوق سرعته سرعة الصوت
– أكملت HAWC التي تفوق سرعتها سرعة الصوت التابعة لـ DARPA اختبار الطيران النهائي بسرعة تزيد عن 5 ماخ
في مارس 2023، وصفت مجموعة من الباحثين الدوليين بتمويل من برنامج المستقبل والتقنيات الناشئة (FET) التابع للمفوضية الأوروبية نظام MHD مشابه لنظام لانغلي، وكتبوا أن التقنيات الفرعية مثل الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية “وصلت إلى مستوى صناعي النضج الكافي لهم ليكونوا بمثابة تقنية تمكينية رئيسية لهذا التطبيق.”
لقد بحثت وكالة ناسا في أساليب هيدروديناميكية مغناطيسية مماثلة لسنوات، يعود تاريخها إلى عام 1965 على الأقل. وتستشهد دراسة أجراها باحثون في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع للوكالة في ألاباما في عام 2003 بالتاريخ الطويل للبحث في هذا الموضوع في لانغلي، مشيرين إلى أن “برنامج لانغلي التابع لناسا لقد كان جهدًا ناجحًا للغاية”.
قامت وزارة الدفاع الأمريكية أيضًا باختبار ودراسة طرق مختلفة للتوجيه وتقليل السحب الذي تعاني منه المركبات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت لعقود من الزمن. على سبيل المثال، بحث الجيش في استخدام الليزر لتقليل كثافة الهواء أمام السيارة ونظر في الاستفادة من المعدلات العالية للدوران والاهتزاز للأسطح المشحونة كهربائيًا لتحقيق نتائج مماثلة للنظام الذي تم ترخيصه من قبل ناسا لانجلي.
تدعو ناسا الشركات المهتمة بترخيص التكنولوجيا الخاصة بها للتقدم بطلب للحصول على ترخيص بوابة نقل التكنولوجيا الخاصة بالوكالة على https://technology.nasa.gov/.