Projektbeschreibung
Ein supraleitender Magnet mit dem Potenzial zum Schutz der nächsten Generation von Raumfahrzeugen
Wenn Raumfahrzeuge in die Atmosphäre eines anderen Planeten eintreten oder wieder in die Erdatmosphäre eindringen, sind sie mit enormer Geschwindigkeit unterwegs. Aufgrund dessen erhitzt die umgebende Luft das Raumfahrzeug auf Temperaturen, die so hoch sind, dass die chemischen Bindungen von Gasen in der Luft gebrochen werden, sodass rund um das Raumfahrzeug ein aus elektrisch geladenen Teilchen bestehendes Plasma entsteht. Daher sind Schutzvorkehrungen gegen Hitze unerlässlich, um die Menschen und die Ausrüstung an Bord zu schützen. Konventionelle Hitzeschilde beruhen auf Abschmelzung, das heißt, Abdeckungen am Raumfahrzeug erhitzen sich und lösen sich allmählich vom Raumfahrzeug ab, wobei sie die Hitze mit sich nehmen. Die Idee, supraleitende Magneten zu verwenden, um den Fluss des beim Wiedereintritt erzeugten ionisierten, heißen Gases zu verändern, ist bereits seit einigen Jahrzehnten im Umlauf, blieb jedoch bislang der Science-Fiction vorbehalten. Das EU-finanzierte Projekt MEESST hat es sich zur Mission erklärt, diese Idee in die Tat umzusetzen. Seine aktive magnetische Abschirmung für den Eintritt in die Atmosphäre, unterstützt durch modernste Simulationen, wird zudem die Tür zu terrestrischen und weiteren Weltraumanwendungen öffnen.
Ziel
(Re-)entry into planetary atmospheres represents one of the most critical phases of space missions, involving high thermal loads on the vehicle surface and radio communication blackout which can last for minutes. As demonstrated with previous scientific studies, magneto-hydrodynamics (MHD) provides a framework for tackling both issues: high enough electromagnetic (EM) fields can be used to reduce heat fluxes and create a magnetic windowing able to mitigate the blackout. However, the translation of those ideas into an operational radically-new science-enabled technology to be used onboard spacecrafts has not been achieved yet. MEESST aims at filling the gap between science and technology towards the development of a first demonstrator implementing active magnetic shielding. To this end, a disruptive device consisting of a compact cryostat integrating a superconductive magnet able to generate sufficiently strong magnetic fields will be designed, manufactured, tested in on-ground experimental plasma facilities and via numerical simulations relying upon improved models. The latter will take into account, for the first time, all relevant EM-plasma interactions, thermochemical nonequilibrium and radiation effects for both Earth and Mars atmospheres. As a result, a radically-new science-enabled proof-of-concept technology will be developed and deployed, together with enhanced experimental techniques and modelling tools which can contribute to push European space technology one step ahead the competition, worldwide. The success of MEESST can introduce a paradigm shift in aerospace science and technology by turning active magnetic shielding (i.e. a futuristic concept traditionally associated to science fiction) into reality and potentially into the spotlight, not just for space travel but also for future hypersonic transportation systems, radar imaging, surveillance and GPS navigation, all requiring accurate knowledge of EM signal propagation characteristics through plasmas.
Wissenschaftliches Gebiet
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
3000 Leuven
Belgien