NASA's Technology Transfer Program verleent licenties voor de rechten op een radicaal nieuwe vorm van stuwkracht die elektromagneten gebruikt om de plasmastroom over vliegtuigen en ruimtevaartuigen die met hypersonische snelheden vliegen te controleren.
Terwijl voertuigen met hypersonische snelheden – minstens vijf keer de snelheid van het geluid – door de atmosfeer van een planeet vliegen, genereren ze een stroom geladen gassen. Het concept van NASA omvat twee elektroden ingebed in het hitteschild van een vliegtuig of ruimtevaartuig, evenals een elektromagneet onder het hitteschild. Een paar elektroden vangt een elektrische lading op in een geïoniseerde gasstroom buiten het apparaat, om een batterij op te laden of om een elektromagnetische spoel aan te drijven die in een vliegtuig of ruimtevaartuig is ingebouwd. En hier begint het meest interessante.
NASA zegt dat de elektromagneet kan worden gebruikt om de gasstroom rond het vaartuig te regelen om de weerstand (atmosferische wrijving) te verminderen of het vaartuig te sturen. Dit concept is gebaseerd op de zogenaamde magnetohydrodynamica, of MHD, waarbij elektrische en magnetische velden worden gebruikt om de stroom van gassen of vloeistoffen te controleren.
Volgens het rapport is de technologie ontwikkeld door onderzoekers van NASA's Langley Research Center in Virginia en wordt deze bestudeerd voor gebruik bij het simuleren van de toegang tot de atmosfeer van Neptunus. In een afzonderlijk onderzoek uit 2021 werd dezelfde technologie bestudeerd voor gebruik in de atmosfeer van Mars.
Het bureau beweert dat zijn MHD-systeem "eenvoudiger is dan traditionele methoden voor het besturen van hypersonische voertuigen (zoals chemische voortstuwing, verplaatsing van het zwaartepunt of trimvlakken) en nieuwe architecturen mogelijk maakt voor toegangs-, afdalings- en landingsmissies."
Een aparte NASA-verklaring over de technologie zegt dat deze “energie oogst door gebruik te maken van de ioniserende atmosfeer” en zou kunnen helpen “grotere en zwaardere voertuigen met hogere snelheden de planetaire atmosfeer (inclusief de aarde) binnen te dringen.”
In maart 2023 beschreef een groep internationale onderzoekers, gefinancierd door het Future and Emerging Technologies (FET)-programma van de Europese Commissie, een soortgelijk MHD-systeem als dat van Langley, waarbij ze schreef dat subtechnologieën zoals hoge-temperatuur-supergeleiders “een niveau van industriële volwassenheid hebben bereikt dat voldoende is om fungeren als een sleuteltechnologie voor deze toepassing".
NASA heeft soortgelijke magnetohydrodynamische benaderingen jarenlang onderzocht, in ieder geval vanaf 1965. In een onderzoek uit 2003 door wetenschappers van het Marshall Space Flight Center in Alabama werd gewezen op de lange geschiedenis van onderzoek naar dit onderwerp in Langley en werd opgemerkt dat "NASA's Langley-programma opmerkelijk succesvol is geweest."
Het Amerikaanse ministerie van Defensie heeft ook tientallen jaren besteed aan het testen en bestuderen van verschillende methoden om de frontale weerstand van hypersonische vliegtuigen te beheersen en te verminderen. Het leger heeft bijvoorbeeld onderzoek gedaan naar het gebruik van lasers om de luchtdichtheid vóór een voertuig te verminderen en overweegt het gebruik van snelle rotatie en trillingen van elektrisch geladen oppervlakken om vergelijkbare resultaten te bereiken als het systeem dat in licentie is gegeven aan NASA Langley.
Lees ook: