Германский аэрокосмический центр совместно с исследователями из Стэнфордского университета провели испытания новой технологии, которая в перспективе избавит космонавтов от обрыва связи при входе в атмосферу. Как пишет Aviation Week, испытания проводились в январе текущего года и были признаны успешными.

Для испытаний исследователи разместили антенну и передатчик сигнала под небольшим тепловым кожухом и поместили всю эту конструкцию в поток плазмы температурой в несколько тысяч градусов Цельсия в аэродинамической трубе с электродуговым подогревом. Сигнал принимался другой антенной, расположенной за пределами плазменного потока.

В рамках разработанной исследователями технологии вокруг антенны при помощи специальной электронной схемы создается отрицательное напряжение. В результате плазма начинает огибать область отрицательным напряжением и в ней образуется своеобразное окно, позволяющее передавать данные. Технические подробности о разработанной схеме не уточняются.

Испытание системы передачи данных в потоке плазмы. Фотография: DLR

Во время испытаний выяснилось, что удерживать «окно» постоянно невозможно. Даже при постоянном поддержании отрицательного напряжения вокруг антенны «окно» очень быстро закрывается. Поэтом исследователи стали создавать область с отрицательным напряжением на короткие периоды времени — несколько миллисекунд. Этого времени достаточно для передачи важных данных.

Эффект обрыва связи при входе в атмосферу был открыт во время проекта «Меркурий», а затем программ «Джемини» и «Аполлон». Он проявляется на высоте снижения около 90 километров и до отметки в 40 километров — в результате быстрого нагрева поверхности падающей в атмосфере капсулы на ее поверхности образуется пленка плазмы, выступающая своего рода электромагнитным экраном.

В 2010 году американский авиастроительный концерн Boeing провел испытания перспективной гиперзвуковой ракеты X-51A Waverider, способной разгоняться до скорости в шесть чисел Маха (7,4 тысячи километров в час). Во время испытаний выявилась нестабильная работа некоторых узлов ракеты, а также частые перебои связи. Полет Waverider прервали командой на самоуничтожение.

Во время перебоев связи ракета не принимала управляющие команды и не передавала телеметрические данные. Позднее выяснилось, что причиной перебоев связи было возникновение плазменной пленки на корпусе X-51A, которая блокировала обмен информацией.

Автор: Василий Сычёв