Toplotni ščiti so pomemben del vsakega vesoljskega vozila, ki ponovno vstopi v Zemljino atmosfero. Naslednja generacija toplotnih ščitov za zaščito astronavtov in koristnega tovora ob njihovem ponovnem vstopu v zemeljsko atmosfero lahko uporablja superprevodne magnete za odvračanje plazme, ki nastane pred vesoljskimi plovili, ko potujejo z velikimi hitrostmi v zraku. Prvi preizkus takšnega toplotnega ščita bi se lahko zgodil že čez deset let, osnovna tehnologija pa je že v razvoju.
Tradicionalni toplotni ščiti uporabljajo postopek ablacije za razpršitev toplote stran od kapsule. V bistvu se material, ki prekriva zunanjost kapsule, ob segrevanju obrabi in s seboj odvzame toploto. Space shuttle uporablja trdne izolirane ploščice. Magnetni toplotni ščit bi bil lažji in veliko lažji za ponovno uporabo, kar bi odpravilo stroške ponovnega pokrivanja zunanje strani plovila po vsakem vstopu.
Magnetni toplotni ščit bi uporabil superprevodno magnetno tuljavo, da bi ustvaril zelo močno magnetno polje blizu sprednjega roba vozila. To magnetno polje bi odvrnilo super vročo plazmo, ki nastane pri ekstremnih temperaturah, ki jih povzroča trenje blizu površine predmeta, ki vstopa v zemeljsko atmosfero. To bi zmanjšalo ali popolnoma odpravilo potrebo po izolacijskih ali ablativnih materialih za pokrivanje plovila.
Težave s toplotnim ščitom na vesoljskem plovilu so lahko katastrofalne, celo usodne; katastrofa Columbia je bila v veliki meri posledica okvare izolacijskih ploščic na shuttleu zaradi škode, ki je nastala med izstrelitvijo. Tak sistem je lahko bolj zanesljiv in manj nagnjen k poškodbam kot trenutna tehnologija toplotnega ščita.
Na evropski zračni in vesoljski konferenci 2009 v Manchestru oktobra je Detlev Konigorski iz zasebnega letalskega podjetja Astrium EADS je dejal, da Astrium s sodelovanjem nemškega letalskega centra DLR in Evropske vesoljske agencije razvija potencialni magnetni toplotni ščit za testiranje v naslednjih nekaj letih.
Začetno testno vozilo bi bilo izstreljeno s podmornice na krovu ruske rakete Volna na suborbitalni poti in pristalo v ruski regiji Kamčatka. Z napravo bo opremljena ruska kapsula za pobeg Volan, poti ponovnega vstopa pa jo bo popeljala do hitrosti blizu 21 Mach.
Čeprav znanstveniki trenutno preizkušajo zmogljivosti superprevodne tuljave za izvedbo tega podviga, je izziv izračunati spremembe poti testnega vozila, saj se bo zrak odvrnil veliko bolj kot pri trenutni tehnologiji toplotnega ščita. Ionizirani plini, ki obkrožajo kapsulo z magnetnim toplotnim ščitom, bi prav tako postavili ključ v trenutno tehniko uporabe radijskih signalov za telemetrične podatke. Seveda je pred testiranjem treba premagati dolg seznam drugih tehničnih izzivov, zato ne pričakujte, da boste videli Vozilo za posadko Orion opremljen z enim!
vir: Physorg