Китайские инженеры научились управлять удаленными объектами силой магнитного поля
Технологии

Китайские инженеры научились управлять удаленными объектами силой магнитного поля

6 сентября 2023 года, 16:53

До сих пор использование магнитной силы для управления объектами на расстоянии считалось непрактичным. Сила магнитного поля быстро падает по мере увеличения расстояния между источником и объектом. Однако команде военных ученых из КНР каким-то образом удалось обойти это затруднение. Они создали устройство, которое на расстоянии 1 км способно остановить большой обломок космического мусора, не дав ему попасть в корабль или спутник. Скорость "стрельбы" из экспериментального оружия магнитным полем - 10 км/c.

Китайские исследователи смогли преодолеть хорошо известный принцип, согласно которому сила воздействия на любой объект уменьшается прямо пропорционально квадрату расстояния до него. По их словам, силовое устройство с эффективной дальностью действия до 1 км будет достаточно мощным, чтобы остановить или отклонить крупный кусок космического мусора почти мгновенно.

Основным компонентом прототипа чудо-устройства является намагниченная коаксиальная пушка – устройство, которое может генерировать волны раскалённого газа. Сгустки газа имеют форму колец и содержат свободные заряженные частицы (ионы и электроны). Магнитное поле, генерируемое разрядами устройства, индуцирует ток в сгустках плазмы, который, в свою очередь, генерирует магнитное поле, противоположное по вектору исходному (вспоминаем правило буравчика из школьного курса физики).

Этот увлекательный процесс продолжается до тех пор, пока линии магнитного поля, как говорят учёные, не «вморозятся» намертво в плазму, и не смогут быть перенесены ими на довольно значительное расстояние. А уже наведённое магнитное поле позволит или оттолкнуть объект, или наоборот – притянуть его.

«Проектирование и экспериментальная проверка прототипа ведутся полным ходом» – уверяет один из лидеров исследовательской группы, Чжан Юаньвэнь. Прототип способен «выстреливать» в цель восемь плазменных колец в секунду, которые движутся со скоростью более 10 км/с – то есть в 30 раз быстрее скорости звука.

Преимущества нового способа взаимодействия в космосе (если его удастся довести до практического использования) очевидны: во-первых, не требуется никакого физического контакта, что снижает риск столкновения и других несчастных случаев; во-вторых, его универсальность позволяет манипулировать самыми разными типами космического мусора и небольшими объектами, например, спутниками.

Минус, фактически, только один – масса энергии, необходимой на приведение устройства в действие. По признаниям самих китайских учёных, структура новой коаксиальной пушки очень похожа на структуру плазменного двигателя, используемого на большинстве современных спутников. В перспективе это позволит даже объединить силовое устройство и плазменный двигатель в одну систему.

Принадлежность команды Юанвеня к оборонному ведомству Китая позволяет предположить, что прибор будет иметь, помимо прочего, ещё и военное применение. Тем не менее, опубликованная учёными статья о перспективном приборе была посвящена исключительно научным и техническим аспектам технологии и её важности в аспекте повышения безопасности исследований космоса.