Active Magneto–Plasma Control of Hypersonic Plasma Sheaths Mitigation of Communication Blackout via Classical Electromagnetics

تتناول هذه الورقة نموذجًا تحليليًا فيزيائيًا محكمًا للتحكم النشط في غلاف البلازما المحيط بالمركبات فرط-الصوتية أثناء الطيران عالي السرعة أو إعادة الدخول الجوي، بهدف التخفيف من ظاهرة انقطاع الاتصالات (Plasma Blackout).يعتمد النموذج على اقتران صريح بين تطور كثافة الإلكترونات، والتأثيرات الكهرومغناطيسية، والنقل المغناطيسي المشحون، دون اللجوء إلى أي فيزياء افتراضية أو تعديل لهندسة الزمكان.يوفّر الإطار المقترح معادلات مختزلة (Reduced-Order) قابلة للتحليل والتحكم اللحظي، ومناسبة للدمج مع أنظمة التوجيه والاتصال.تُظهر الدراسة أن إعادة تشكيل كثافة البلازما واتجاهاتها عبر الحقول المغناطيسية وضبط التردد يمكن أن يحقق شفافية كهرومغناطيسية فعّالة، مع الحفاظ الكامل على الاتساق مع الكهرومغناطيسية الكلاسيكية وفيزياء البلازما. Zenodo Description (English)Official English DescriptionThis work presents a physically consistent analytical framework for the active control of plasma sheaths surrounding hypersonic vehicles, with the objective of mitigating electromagnetic communication blackout during high-speed flight and atmospheric re-entry.The proposed model explicitly couples electron density evolution, electromagnetic field control, and effective signal transparency, while remaining fully within the domain of classical electrodynamics, plasma physics, and magnetohydrodynamics. No spacetime curvature, exotic matter, or speculative mechanisms are invoked.By adopting a reduced-order, control-oriented formulation, the framework enables real-time estimation, adaptive control design, and system-level integration with guidance, navigation, and communication architectures.The results demonstrate that significant blackout mitigation can be achieved through directional plasma shaping, magnetic confinement, and frequency tuning, offering a practical bridge between high-fidelity plasma simulations and operational hypersonic systems.