Opis projektu
Nadprzewodzący magnes może sprawdzić się jako źródło osłony dla statków kosmicznych następnej generacji
Statek kosmiczny, który wchodzi w atmosferę innej planety lub ponownie wkracza w obszar atmosfery ziemskiej, porusza się z ogromną prędkością. To sprawia, że otaczające go powietrze rozgrzewa się do tak wysokiej temperatury, że dochodzi do zerwania wiązań chemicznych w jego gazach składowych i powstania wokół statku plazmy, czyli gazu, którego cząstki są obdarzone ładunkiem elektrycznym. Oznacza to, że osłony termiczne mają kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa załogi i sprzętu znajdującego się na pokładzie. Konwencjonalne osłony termiczne wykorzystują zjawisko ablacji, czyli nagrzewania materiału pokrywającego statek kosmiczny i oddawania tego ciepła wraz z odchodzeniem kolejnych warstw powłoki. Koncepcja wykorzystania magnesów nadprzewodzących do odchylania przepływu gorącego zjonizowanego gazu podczas wejścia w atmosferę powstała już kilkadziesiąt lat temu, ale dotąd pozostawała w domenie science fiction. Finansowany ze środków unijnych projekt MEESST ma doprowadzić do urzeczywistnienia tego scenariusza. W jego ramach powstanie aktywna osłona magnetyczna, w której opracowaniu pomogą nowoczesne symulacje i która będzie mogła być wykorzystywana w zastosowaniach naziemnych, jak i innych zastosowaniach kosmicznych.
Cel
(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.
Dziedzina nauki
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
3000 Leuven
Belgia