Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.04.2021
Василий Парфенов
5 782

Секретный американский космоплан X37-B испытал направленный микроволновый излучатель на орбите

6.3

Хотя большая часть программы полетов экспериментального космоплана Boeing X-37B окутана вуалью секретности, некоторые его задачи касаются не только военных. Поэтому суть проводимых опытов становится известна, пусть и не сразу. Например, недавняя научная публикация раскрывает подробности испытаний микроволнового излучателя, который пригодится в будущем для орбитальных солнечных электростанций, перенаправляющих энергию на Землю или другое небесное тело.

Секретный американский космоплан X37-B испытал направленный микроволновый излучатель на орбите
Нынешний полет X-37B — шестой и длится уже более 300 дней. Всего построено два космоплана этой модели, какой именно сейчас находится на орбите неизвестно. Эта миссия самая богатая на эксперименты, в том числе, проводимые по заказу NASA. На фото: техники осматривают X-37B сразу после приземления / ©USAF / Автор: Euclio Drusus

В некоторых случаях разумное желание военных засекретить все и вся вступает в конфликт с законодательством и заказчиком экспериментов. Поэтому итоги некоторых из них они обязаны размещать в открытых источниках. Хотя и делают это без лишней помпы, не привлекая избыточного внимания. Space.com нашел публикацию на рецензируемом научном портале IEEE Xplore, в которой описаны механизмы фокусировки луча микроволнового излучения в целом и миллиметрового — в частности.

Авторы статьи — сотрудники исследовательских лабораторий ВВС (AFRL), флота (NRL) и Министерства энергетики (SNL) США, а также компании Raytheon и Киотского университета. Среди прочего в материале содержится информация о программе Дополнительных демонстраций и исследований космической солнечной энергии (SSPIDR). Ее практическое воплощение только запланировано, а вот предшествующий эксперимент прямо сейчас находится в космосе, на борту X-37B.

Он называется PRAM-FX и представляет собой квадратную плитку со стороной около 30,5 сантиметра и толщиной в пять-семь сантиметров. На одной стороне — массив фотопреобразователей, на другой — фазированная антенная решетка, предназначенная для генерации направленного микроволнового луча. В рамках эксперимента передачу энергии на Землю или другие приемники в космосе проводить не будут. Задача PRAM-FX — оценка эффективности преобразования солнечного света в фокусированное радиоизлучение для дальнейшего питания удаленных потребителей.

Секретный американский космоплан X37-B испытал направленный микроволновый излучатель на орбите
Ключевые компоненты эксперимента PRAM-FX (слева) и габариты самой «плитки» с солнечными панелями, преобразователем и излучателем (справа) / ©Air Force Research Laboratory

Поскольку продолжающаяся сейчас миссия X-37B еще не завершена, как и эксперименты в ее рамках, финальных результатов PRAM-FX нет, только предварительные. И они, на первый взгляд, не вызывают особого восторга: всего 8% энергии солнечного света переводится в радиолуч, часть из которой будет дополнительно потеряна при преобразовании на приемнике. Но, во-первых, уже разработаны пути улучшения ситуации, а во-вторых, для некоторых применений другие варианты могут оказаться даже менее удобными.

Передачу энергии радиоизлучением с орбиты на поверхность планируют использовать не только на Земле. Хотя перспективы такого решения для нашей планеты пока под вопросом, во время полярных лунных миссий оно может быть вполне конкурентоспособным. Именно в тех кратерах, куда миллионы лет не попадал солнечный свет, находятся колоссальные залежи водяного льда. Чтобы его добывать, необходимо много энергии, которую либо придется везти с собой (аккумуляторы), либо получать с орбиты.

Программа SSPIDR, развивающая задел PRAM-FX, подразумевает уже три отдельных эксперимента — Arachne, SPINDLE и SPIRRAL. Первый будет устройством для демонстрации передачи энергии с орбиты на Землю, для которого компания Northrop Grumman начала производство необходимых компонентов. Запуск запланирован на 2024 год, но каким именно образом планируется выводить прибор в космос, пока не ясно. Неизвестно даже, будет это отдельный спутник или инструмент в составе какого-то другого аппарата (например, также X-37B).

SPINDLE, в свою очередь, уже будет полноценным демонстратором всей системы, включающей фотопреобразователи, спутниковую платформу и ретранслятор энергии. Сроки его создания пока не обозначены: вероятно, потребуется сначала дождаться возвращения PRAM-FX и результатов остальных тестов. Наконец, SPIRRAL полетит раньше всех — в 2023 году. Этот эксперимент отправится на МКС, где будет размещен на внешней подвеске для научных приборов и образцов. Его задача заключается в проверке всех необходимых материалов на устойчивость к условиям открытого космоса.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
mostly harmless Есть телега: https://t.me/tempest_exults
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 10:56
ПНИПУ

С наступлением летней жары так и тянет окунуться в прохладную воду реки или озера. И такое решение может быть небезопасным! Эксперты Пермского Политеха рассказали, от чего водоемы становятся мутными и грязными, почему нельзя купаться рядом с утками и мостами, что находят в запрещенных для отдыха местах, какие инфекции можно подхватить и как не заболеть после купания.

Позавчера, 12:53
Юлия Тарасова

Анализ свыше миллиона фрагментов из выступлений в датском парламенте показал, что с приходом в правительство политики начинают изъясняться менее простым и понятным людям языком. Причины тенденции автор исследования увидел в обязанностях, которые накладывает правительственная должность.

Позавчера, 20:07
Юлия Тарасова

Прошлые исследования показали, что татуировки могут быть способом самовыражения и отражать определенные черты личности их обладателей. Но насколько верно судят окружающие о владельцах нательных рисунков, исходя из их внешнего вида? Результаты нового исследования продемонстрировали, что подобные выводы часто бывают ошибочными.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно