Descrizione del progetto
Un magnete superconduttivo potrebbe aiutare a schermare la prossima generazione di veicoli spaziali
Quando un veicolo spaziale entra nell’atmosfera di un altro pianeta o rientra nell’atmosfera terrestre, viaggia a velocità stratosferiche. Ciò riscalda l’aria attorno al veicolo a temperature così alte che i legami chimici dei gas presenti nell’aria si rompono, producendo il plasma, un gas composto da particelle caricate elettricamente, che circonda il velivolo. Gli scudi termici sono pertanto cruciali per la protezione delle persone e delle apparecchiature. I comuni scudi termici si basano sull’ablazione o sul riscaldamento dei materiali che coprono il velivolo, i quali trascinano con sé il calore man mano che si staccano. L’idea di usare magneti superconduttivi per alterare il flusso del gas ionizzato ad elevata temperatura al rientro è circolata per decenni, ma è rimasta fino ad oggi materiale da fantascienza. Il progetto MEESST, finanziato dall’UE, ha la missione di tradurla in realtà, attraverso schermature magnetiche attive per l’ingresso in atmosfera sostenute da simulazioni all’avanguardia che aprono le porte ad applicazione terrestri, ma anche ad altre applicazioni spaziali.
Obiettivo
(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.
Campo scientifico
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
Invito a presentare proposte
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H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Meccanismo di finanziamento
RIA - Research and Innovation actionCoordinatore
3000 Leuven
Belgio