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.
15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

15 октября
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Вчера, 13:02
Елена Синицкая

Крупнейшее в истории генетическое исследование современных жителей Катара пополнило банк данных для изучения миграции ранних человеческих сообществ из Африки и влияния арабских завоеваний на формирование многих современных популяций планеты.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Лучшие материалы
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: