📄 Version "Simple" affichee, "Populaire" n est pas encore prete. Ajoutez-le aux favoris pour aider a la prioriser. Demander l’analyse complète

Un puissant sèche-cheveux qui souffle non pas de l'air chaud, mais du plasma chauffé à blanc : c'est ce qu'on appelle une soufflerie à plasma. Elles servent à tester sur Terre la rentrée atmosphérique d'un vaisseau spatial. À l'intérieur, le gaz est porté à des milliers de degrés, et une partie de l'énergie s'échappe non pas avec le flux de gaz ni dans les parois, mais simplement sous forme de lumière, comme une ampoule.

On pensait auparavant que cette émission lumineuse n'affectait guère la température du plasma, et on l'ignorait dans les calculs. Mais dans l'installation Plasmatron X (une soufflerie de 350 kilowatts à l'Université de l'Illinois), une modélisation détaillée a été réalisée. Il s'est avéré qu'à basse pression — comme en haute montagne — le refroidissement radiatif est effectivement négligeable. En revanche, lorsque la pression monte jusqu'à la pression atmosphérique normale, le plasma commence à se refroidir très fortement. Pour l'azote, les pertes par rayonnement atteignent 32 % de la puissance totale fournie — près d'un tiers de l'énergie s'échappe dans le vide. Pour l'air, c'est un peu moins, environ 22 %, car l'air contient moins de particules qui émettent activement de la lumière.

Les ingénieurs ont établi des cartes montrant, pour chaque puissance et pression, combien d'énergie est perdue. Ces cartes sont comme un mode d'emploi pour l'opérateur : on voit où le rayonnement peut être ignoré, et où il refroidit brusquement le plasma et change toute la donne. Ils ont également vérifié si le plasma n'absorbait pas sa propre lumière. Résultat : presque pas — la soufflerie reste transparente au rayonnement. Ainsi, lors de la conception des protections pour les capsules de rentrée, on pourra désormais calculer plus précisément la quantité de chaleur qui atteindra la surface.