📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

مجفف شعر قوي لا ينفخ هواءً دافئًا بل بلازما متوهجة بشدة — تسمى هذه المنشآت الأنفاق الهوائية البلازمية (plasma wind tunnels). تُستخدم لاختبار كيفية دخول المركبات الفضائية إلى الغلاف الجوي على الأرض. داخل النفق، يُسخَّن الغاز إلى آلاف الدرجات، وجزء من الطاقة لا يخرج مع تدفق الغاز ولا إلى الجدران، بل يطير ببساطة على شكل ضوء — كما يحدث من المصباح الكهربائي.

كان يُعتقد سابقًا أن هذا التوهج لا يؤثر تقريبًا على درجة حرارة البلازما، ولم يكن يُؤخذ في الحسبان في الحسابات. لكن في منشأة Plasmatron X (نفق بقدرة 350 كيلوواط في جامعة إلينوي) أُجريت محاكاة تفصيلية. اتضح أنه عند الضغط المنخفض — كما هو الحال في أعالي الجبال — يكون التبريد الضوئي غير ملحوظ حقًا. أما عندما يرتفع الضغط إلى الضغط الجوي العادي، تبدأ البلازما في البرودة بشدة. بالنسبة للنيتروجين، تصل خسائر الإشعاع إلى 32% من إجمالي الطاقة المدخلة — أي ما يقرب من ثلث الطاقة تختفي هباءً. أما بالنسبة للهواء، فهي أقل قليلًا، حوالي 22%، لأن الهواء يحتوي على جسيمات أقل تبعث الضوء بنشاط.

بني المهندسون خرائط تُظهر مقدار الطاقة المفقودة عند كل قدرة وضغط. هذه الخرائط بمثابة دليل للمشغل: يمكن رؤية أين يمكن تجاهل الإشعاع وأين يبرد البلازما فجأة ويغير الصورة بأكملها. كما تحققوا مما إذا كانت البلازما نفسها تمتص ضوءها. اتضح أنها لا تفعل ذلك تقريبًا — يظل النفق شفافًا للإشعاع. لذا، عند تصميم الحماية للمركبات الهابطة، يمكن الآن حساب كمية الحرارة التي ستصل إلى السطح بدقة أكبر.