De ce un experiment cu fascicul de microunde se va lansa la bordul avionului spațial secret-X-37B al Forței Aeriene

  • Vova Krasen
  • 0
  • 4848
  • 755

Nota editorului: Următoarea misiune secretă a Forței Spațiale din SUA a unui avion spațial robotizat X-37B a fost întârziată de vremea rea. O altă încercare de lansare va fi făcută duminică dimineață (17 mai).

Un avion spațial secret secret va testa în curând ideea utilizării grinzilor cu microunde pentru a trimite energie solară pe Pământ din spațiu. Avionul spațial X-37B al Forțelor Aeriene ale SUA va fi lansat sâmbătă (16 mai) pe orbită cu un experiment la bord care testează posibilitatea.

Experimentul de zbor al modulului de antenă pentru radiofrecvență fotovoltaică (PRAM-FX) reprezintă primul test orbital al unei tehnologii sci-fi concepute pentru prima dată în secolul 19 - energia solară prin satelit. Construiți o mare tablă solară pe orbită, ideea merge, și ar putea colecta suficientă lumină solară (nefiltrată de efecte atmosferice sau nori), pentru a genera un fascicul puternic de microunde. O stație de colectare de pe Pământ ar converti apoi acel fascicul în putere utilă. Lansați orice satelit într-o orbită suficient de ridicată și va primi un flux de soare aproape constant, cu doar scurte treceri prin umbra Pământului. O întreagă constelație de tablouri solare poate oferi o putere neîntreruptă 24/7.

"Ideea a atras multă atenție și un fel de a apărut la propriu la sfârșitul anilor '60, la începutul anilor 70, când a devenit un imperativ să exploreze surse de energie, altele decât combustibilii fosili", când aprovizionarea cu combustibil fosil a devenit instabilă și prețurile au scăzut, a spus Paul Jaffe, un inginer de electronică civilă la US Naval Research Laboratory (NRL) și lider al cercetării energetice cu fasciculul NRL.

Legate de:Planul spațial X-37B: 6 fapte surprinzătoare

Jaffe a spus că cercetările au fost compensate pe măsură ce prețurile carburanților au scăzut, a spus Jaffe. Dar în 2007, Departamentul Apărării a ridicat bastonul. Un fascicul de satelit este un mod mult mai sigur și mai eficient de a obține puterea către o bază militară de peste mări decât convoaiele de camioane cu combustibil, a spus el. Camioanele respective, umplute cu combustibil combustibil, pot fi atacate și distruse, riscând viața șoferilor și paznicilor lor. Dar un fascicul de microunde trece invizibil prin atmosferă nepăzită. Nu te poți trage.

Cu timpul, grinzile ar putea alimenta și drone militare, precum cele folosite acum pentru spionaj și ucidere peste mări. Alimentate de un fascicul de microunde, dronele puteau zgomotă la nesfârșit deasupra capului, fără a mai fi nevoie să aterizeze pentru a se alimenta. (Chiar și mai departe, desigur, pot exista aplicații civile pentru tehnologie.)

Până în prezent, PRAM-FX nu poate face nimic. Dar oferă echipei NRL o primă șansă de a testa o componentă cheie a unui satelit cu energie solară în mediul în care acesta ar funcționa în cele din urmă.

Dispozitivul experimental își șterge electronica între un tablou solar și o placă din spate, potrivit lui Chris DePuma, un inginer electronic în NRL care lucrează la proiect. Matricea solară colectează energie de la soare, o transformă într-un curent electric cu curent continuu, apoi folosește acel curent pentru a alimenta un microunde de 2,45 gigahertz "care teoretic în viitor va fi transmis dintr-o antenă îndreptată către un loc al receptorului", a spus DePuma .

Însă, pentru scopurile PRAM-FX, energia cuptorului cu microunde aterizează pe un cablu coaxial care „o aruncă” într-un instrument folosit pentru înregistrarea datelor, a spus DePuma. Cercetătorii LNR vor compara acea producție cu energia preluată în utilizarea tablelor solare pentru a-și da seama de eficiența instalării lor.

"Acest lucru va informa fezabilitatea și economia cu ceva asemănător cu sateliții de energie solară", a spus Jaffe .

Nu este prima dată când acești cercetători au testat echipamentul. Experimentele în camerele de vid de pe Pământ, folosind lămpile pentru a imita efectele soarelui orbital, au oferit indicii despre modul în care va funcționa PRAM-FX. Dar nu există nimic de genul de a fi acolo sus, au spus cercetătorii.

Platforma secretă

PRAM-FX va fi unul dintre mai multe sarcini utile de cercetare la bordul X-37B când se va lansa sâmbătă din Cape Canaveral, Florida. Acest lucru este neobișnuit: în cele cinci misiuni anterioare, Forța Aeriană nu a menționat X-37B care transportă sarcini științifice. În cei șapte ani și 10 luni cumulat pe orbită, nu au fost dezvăluite niciun fel de detalii despre încărcările utile sau scopul precis al avionului spațial..

Totuși, de data aceasta, sunt disponibile câteva informații. Conform unei declarații a Forței Spațiale, X-37B va transporta în spațiu un „modul de service” cu prima sarcină utilă a planului spațial din experimente științifice. Acesta va implementa un satelit cunoscut sub numele de FalconSat-8 cu unele experimente la bord, în timp ce PRAM-FX și un alt experiment vor rămâne atașate la X-37B.

(X-37B aparține Forței Aeriene, dar Forța Spațială se ocupă de lansare. Forța Spațială este o ramură națională a armatei, înființată în decembrie 2019 de președintele Donald Trump și însărcinată cu gestionarea războiului spațial.)

Un avantaj cheie al aplicării PRAM-FX pe X-37B, a spus Jaffe, este faptul că echipa sa poate profita de sistemele de comunicații, de propulsie și de alte resurse ale X-37B. Acest lucru salvează echipa NRL necazurile și cheltuielile construirii în toate utilajele necesare pentru funcționarea unui satelit plutitor liber. Iar orbita X-37B va oferi o mulțime de unghiuri de soare diferite pentru a testa echipamentul, a spus DePuma.

Legate de: Avionul spațial secret al X-37B al Forțelor Aeriene SUA (infografic)

Avionul spațial nerelevat funcționează cam ca o navetă spațială mai mică și robotizată - lansându-se deasupra unei rachete Atlas V și rămânând pe orbită luni întregi. Cea de-a cincea misiune anterioară a durat 780 de zile înainte ca mașina să alunece din nou pe Pământ la 27 octombrie 2019.

Cercetătorii NRL au avut în vedere alte posibilități pentru a intra PRAM-FX în spațiu, inclusiv una dintre misiunile de aprovizionare a stațiilor spațiale ale NASA, înainte de aterizarea pe X-37B.

„Am explorat o serie de gazde diferite ca posibilități și, în cele din urmă, aceasta a oferit cea mai bună combinație de disponibilitate pentru zbor și capacitate de integrare - deoarece experimentul nostru nu este potrivit pentru a fi propriul satelit din cauza dimensiunilor [voluminoase], "A spus Jaffe.

Acest lucru nu va duce la o armă, cel puțin potrivit oamenilor de știință ai Departamentului Apărării

Dacă ai jucat jocul SimCity, s-ar putea să fii familiarizat cu un scenariu fictiv în care fasciculul de la un astfel de satelit solar devine deviat, dând foc către zona înconjurătoare. De asemenea, este ușor să ne imaginăm un fascicul orbitar de microunde fiind folosit ca armă.

Legate de: Cele mai ciudate 22 de arme militare

Cu toate că s-ar putea să nu fie imposibil din punct de vedere tehnic o situație de dezastru, a spus Jaffe, de asemenea, nu este probabil.

„Majoritatea oamenilor aud„ cuptorul cu microunde ”și imaginează acel lucru în bucătăria lor care gătește lucruri”, a spus Jaffe.

Dar frecvențele cu microunde sunt de asemenea utilizate în sistemele Wi-Fi și Bluetooth de pe telefonul dvs., a spus el, și nu sunt periculoase. Și nu sunt o modalitate extrem de eficientă de a pune lucrurile la foc pe distanțe mari, deoarece au densități de putere relativ mici.

"Un mod de a gândi densitatea puterii este dacă ieșiți la soare într-o după-amiază senină nu veți exploda în flăcări ... dar în aceeași lumină solară care nu vă va arunca în flăcări dacă luați o lupă îl pot folosi pentru a aprinde ceva ", a spus Jaffe. "Nu pentru că adăugați energie, ci pentru că concentrați energia care se încadrează pe lupă, astfel încât aceasta să cadă într-un punct foarte mic."

Acesta nu este un scenariu realist aici, a spus Jaffe.

"Pentru microunde, este foarte dificil să le focalizezi în același fel în care o lupa focalizează lumina soarelui", a spus Jaffe. "De aceea ai nevoie de aceste antene cu adevărat mari."

Cu cât antena este mai mare, cu atât densitatea de putere pe care o puteți crea pe Pământ este mai mare. Dar chiar și antene uriașe, mai lungi de câțiva kilometri, s-ar lupta să concentreze puterea la niveluri periculoase de pe orbitele înalte necesare. 

"Un satelit solar bazat pe microunde ar fi foarte greu de armat, chiar dacă s-ar putea face chiar deloc", a spus Jaffe.

Cu toate acestea, dacă o constelație completă de sateliți cu energie solară se construiește vreodată, a spus el, va fi esențial să le proiectăm astfel încât să nu depășească limitele puterii cu microunde deja setate de regulatoarele de siguranță pentru radiații pentru a preveni cancerele și incendiile..

În termenul apropiat, a spus Jaffe, această tehnologie este dezvoltată pentru militari. Dar pe drum, el a spus că speră că va duce la o sursă de energie curată futuristă, care ar putea beneficia de toată lumea - și care va oferi Statelor Unite un nou aproape monopol asupra unei alimentări globale de energie. 

  • 7 tehnologii care au transformat războiul
  • Farfurii zburătoare pentru controlul minții: 22 secrete militare declasificate și CIA
  • Ceas OZN: de 8 ori guvernul a căutat farfurii zburătoare

Publicat inițial la .

OFERTA: Economisiți 45% pe „Cum funcționează„ Tot despre spațiu ”și„ Tot despre istorie ”!

Pentru o perioadă limitată de timp, puteți extrage un abonament digital la oricare dintre cele mai vândute reviste științifice pentru doar 2,38 USD pe lună sau 45% din prețul standard pentru primele trei luni.

Vezi toate comentariile (0)



Nimeni nu a comentat acest articol încă.

Cele mai interesante articole despre secrete și descoperiri. O mulțime de informații utile despre tot
Articole despre știință, spațiu, tehnologie, sănătate, mediu, cultură și istorie. Explicați mii de subiecte pentru a ști cum funcționează totul