¿Por qué no funciona la radio durante la reentrada de las naves espaciales a la atmosfera? …

Cuando una nave vuelve a la Tierra, una de las partes más tensas y complicadas de la misión es el apagón de radio que tiene lugar durante el par de minutos que dura la re-entrada del vehículo en la atmósfera ... Viajando a velocidades hipersónicas entre Mach 8 y 15, la nave se calienta y rompe las moléculas de la atmósfera, provocando que se forme un plasma ... y es esa cobertura de plasma lo que evita la comunicación por radio …

Y, ¿Existe hoy día alguna solución a este problema? … puede que si, … a lo largo de los últimos años, distintos grupos han estudiado varias formas de solventar este problema siendo una reciente investigación realizada por científicos rusos la única que permite resolver este problema … el problema se solventaría usando una cubierta de plasma como gigantesco receptor de radio … algo que debería resolver los problemas de comunicación a los que se enfrentan los aviones hipersónicos y las naves que re-entran en la atmósfera, dicen científicos rusos.

Una de las opciones barajadas hasta ahora consistía en el diseño de la forma de la nave, de manera que el plasma no se forme en ciertas áreas donde puede colocarse la antena de radio. Pero esto significa que todo el vehículo tiene que estar diseñado alrededor del sistema de comunicación, que no podría cambiarse ni adaptarse ...


Otra idea consiste en colocar la antena de radio en el extremo de la nave, de forma que salga más allá del plasma. Pero esto solo permite la comunicación por radio hasta que la antena se erosiona por las altas temperaturas ...

Ninguna de estas soluciones es ideal. Pero hoy, Aleksandr Korotkevich del Instituto Landau para Física Teórica en Moscú, y algunos colegas, revelan una nueva forma de solventar este problema:

Su idea es usar las propiedades del propio plasma para efectuar la transmisión “de la misma forma que un judoka experto usa la fuerza y movimiento de un oponente para derribarlo”. Parece una aproximación simple y elegante ...

Korotkevich y compañía señalan que cualquier señal entrante cercana a esta frecuencia es tanto reflejada como absorbida por el plasma. La señal reflejada se pierde, pero la energía absorbida configura un campo eléctrico resonante a una cierta profundidad del plasma ...

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Y este es el punto clave ..., esta capa dentro del plasma actúa como una antena de radio, recibiendo la señal. No obstante, la señal no puede viajar más allá del plasma de la nave ...

La nueva idea es suprimir esta capa con ondas de radio generados dentro de la nave. Estas ondas serán tanto absorbidas por el plasma como reflejadas de nuevo al interior de la nave ... No obstante, la clave es que las ondas reflejadas serían moduladas por cualquier cambio en el campo eléctrico dentro del plasma.
En otras palabras, las ondas reflejadas deberían transportar un tipo de huella de la señal de radio externa original. Eso permitiría que el control de tierra se comunicase con los astronautas.

Korotkevich y sus colegas dicen que la misma idea puede usarse a la inversa para transmitir señales. En este caso, simplemente lanza a la cobertura de plasma de la nave a señal que quieras transmitir. Esto transfiere la señal emitida al campo eléctrico interno del plasma, el cual entonces radia una señal mucho más débil a la atmósfera.

Existen algunos inconvenientes, por supuesto ... pero el estudio publicado hoy es interesante y representa la única forma práctica hasta la fecha de resolver este problema … con el tiempo veremos si tiene éxito en sus pruebas …

Vía : technologyreview

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