Especialistas del Instituto de Aviación de Moscú (MAI) han desarrollado un dispositivo único: un inyector de plasma de impulsos, diseñado para estudiar el impacto de las naves espaciales en la ionosfera de la Tierra. El dispositivo ya ha sido entregado a la Estación Espacial Internacional (ISS), y los primeros experimentos están programados para el otoño de 2025.
El inyector forma parte del complejo científico «ИПИ-500», creado por encargo de la RKK «Energía». Su función principal es generar impulsos de plasma cortos pero potentes, que se dirigirán a la ionosfera. Un equipo especial registrará todos los cambios que se produzcan en el espacio cercano a la Tierra después de tales impactos. Esto permitirá a los científicos comprender más profundamente los mecanismos de interacción del plasma creado artificialmente con los procesos naturales en las capas superiores de la atmósfera.
Alexander Bogaty, subdirector del Instituto de Investigación de Mecánica Aplicada y Electrodinámica del MAI, subraya que los satélites modernos con motores eléctricos de cohetes influyen activamente en la ionosfera, emitiendo partículas cargadas.
Miles de naves espaciales con motores eléctricos ya vuelan alrededor de la Tierra y emiten partículas cargadas. Estas partículas chocan con la ionosfera, que también está cargada. Este experimento ayudará a los científicos del Instituto de Magnetismo Terrestre, Ionosfera y Propagación de Ondas de Radio de la Academia de Ciencias de Rusia, que es su cliente, a comprender cómo se mueve el plasma en las capas superiores de la atmósfera, cómo se forman y cuánto tiempo existen los cúmulos de plasma creados artificialmente y la corriente eléctrica que aparece a lo largo de las líneas magnéticas de la Tierra. Además, será posible evaluar qué impacto máximo es permisible que el ser humano tenga en la ionosfera.
El nuevo experimento ayudará a determinar los límites permisibles de tal impacto y a desarrollar métodos para proteger la tecnología espacial de la acumulación de cargas electrostáticas, que pueden dañar el equipo.
Las descargas eléctricas pueden causar fallos en el funcionamiento de la electrónica, los sistemas de comunicación y navegación, un fuerte sobrecalentamiento de algunos elementos e incluso daños físicos (cráteres, erosión) en la superficie de los materiales. Su aparición crea un peligro para la salud y la vida de los astronautas y conduce a la distorsión de las mediciones, haciendo que los datos científicos sean inexactos o inútiles.
Además de la investigación fundamental, los científicos planean estudiar las características del funcionamiento del inyector de plasma en condiciones reales del espacio, incluyendo su compatibilidad con los sistemas de a bordo de la ISS. Estos datos pueden utilizarse en la creación de futuros motores de plasma y en la mejora de la seguridad de los vuelos espaciales.
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