Секретный американский космоплан X37-B испытал направленный микроволновый излучатель на орбите — Naked Science
9 апреля
Василий Парфенов

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

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.
Позавчера, 11:04
Илья Ведмеденко

Компания General Atomics показала, как может выглядеть потенциально революционный БПЛА — носитель ракет класса «воздух — воздух». Такие аппараты будут запускать с борта самолета-носителя.

27 июля
Сергей Васильев

Астрономы изучили короткий гамма-всплеск 200826A и связали его со сверхновой, взорвавшейся в миллиардах световых лет от нас.

27 июля
Илья Ведмеденко

Японское агентство аэрокосмических исследований провело тесты носителя S-520, оснащенного новым метановым двигателем. Примененные на нем технические решения позволят в разы сократить размеры двигателей для ракет.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: