Sutelktas šviesos spindulys galėtų tapti nauja kosminių laivų kuro rūšimi. 2026 m. spalio mėn. Star Catcher Industries planuoja paleisti bandomąjį laivą Protostar kartu su SpaceX Transporter-18 iš Vandenbergo, siekiant pademonstruoti pirmąjį belaidį energijos perdavimą tarp dviejų nepriklausomų kosminių laivų žemojoje Žemės orbitoje.
Tikslinio spindulio eksperimentas su realiomis orbitinėmis pasekmėmis
Misija sukurta taip, kad optinė energija būtų perduodama iš Protostar į mažą CubeSatą, aprūpintą komerciniais saulės moduliais. Protostar suras ir seks CubeSatą, tada susitelks ir nukreips šviesos spindulį į imtuvo plokštes, kad inžinieriai galėtų išmatuoti, kiek energijos iš tiesų pasiekia. Žurnalas Wired apie artėjantį testą pranešė kaip apie lemiamą žingsnį Star Catcher; įmonė teigia, kad gauti duomenys padės kurti tinklą energijai perduoti tarp palydovų.
Star Catcher šios idėjos neatsinešė iš niekur. Įmonė surengė žemės demonstracijas NASA Kennedy kosminiame centre, kur pristatė daugiau nei vieną kilovatą optinės galios į komercines saulės plokštes, tai kiekis, kurį komanda palygino su mikrobangų krosnelės maitinimu. 2025 m. pabaigoje misija pavadinta Sextant Alpha išbandė programinę įrangą taikinių atpažinimui ir sekimui orbitoje, paruošdama kelią Protostar eksperimentui kosmose.
Kaip sistema turėtų veikti
Star Catcher požiūrio centre yra orbitiniai kolektoriai, vadinami galios mazgais. Šie mazgai naudoja lęšių masyvus saulės šviesai surinkti ir koncentruoti, o paskui paverčia ir perpakavę energiją į siaurus optinius spindulius. Įmonė teigia, kad tinkamai fokusavus šie spinduliai gali sukurti spinduliuotę, palyginamą su arba daug didesnę už difuzinę saulės šviesą imtuvo vietoje. Energija siunčiama kaip lazerio tipo spindulys link imtuvo palydovo, kuris per savo saulės modulius paverčia gaunamą šviesą atgal į elektros energiją.
Pagrindiniai techniniai elementai
- Tiksli krypčių nustatymo ir sekimo sistema, kad spindulys išliktų ant mažo, greitai judančio tikslo.
- Efektyvus optinis konvertavimas tiek siųstuvo, tiek imtuvo pusėje.
- Šiluminis valdymas įrangai, veikiamai intensyvios koncentruotos šviesos.
- Optikos ir elektronikos ilgaamžiškumas vakuume ir radiacijos sąlygose.
"Misija suteiks mums operacinius duomenis, kurių negalime gauti iš žemės bandymų", sakė Michael Snyder, Star Catcher bendraįkūrėjas ir technologijų vadovas. "Pamatyti, kaip sistema elgiasi, kai abi platformos juda, yra esminis žingsnis projektuojant praktišką galios perdavimo tinklą."
Kas gali pavykti ir kas gali trukdyti
Sėkmė suteiktų pirmuosius orbitoje atliktus matavimus, reikalingus komercinės paslaugos mastui didinti, kuri perneša energiją ten, kur jos reikia, be fizinio kontakto. Įsivaizduokite palydovus, kurie gauna energijos impulsus kritinių operacijų metu, arba galios mazgų konstelaciją, kuri papildytų kitus kosminius laivus, leidžianti įrenginiams veikti ilgiau ir vykdyti ambicingesnes misijas.
Tačiau kelias link įprasto belaidžio energijos tiekimo kosmose nėra trumpas. Konversijos nuostoliai vis dar reikšmingi, kai fotonai paverčiami elektra ir vėl atgal. Sekimo klaidos kaupiasi, kai tiek siųstuvas, tiek imtuvas kerta orbitas greičiu tūkstančių metrų per sekundę. Šilumos kaupimasis ir komponentų degradacija esant koncentruotai šviesai kelia inžinerinius ir medžiagų iššūkius. Be to, bet koks komercinis diegimas turės atitikti saugos, reguliavimo ir susidūrimų vengimo taisykles.
Vis dėlto Protostar skrydis gali pakeisti, kaip misijų planuotojai žiūri į energijos logistiką kosmose. Maži, tikslūs demonstraciniai bandymai dažnai nustato, ar technologija liks smalsumo objektu, ar taps platforma plačiam pokyčiui. Jei Protostar pateiks naudingų duomenų, įmonės ir agentūros galės priimti pagrįstus sprendimus dėl galios perdavimo architektūrų, standartų ir investicijų prioritetų.
Perspektyvos
Protostar nepateiks visuotinio energijos tinklo orbitoje. Jis, vis dėlto, išbandys, ar siauro spindulio optinis perdavimas gali būti valdomas ir išmatuotas operaciniais atstumais ir santykiniais greičiais. Šiuo metu eksperimentas yra susitelktas žingsnis: nuo laboratorinių demonstracijų ir trumpų bandymų link dienos, kai palydovai galės dalytis energija taip įprastai, kaip jie keičiasi duomenimis. Toks ateities scenarijus yra įmanomas, bet tik jei Protostar ir jį sukūrusios komandos sugebės pataikyti į labai mažą taikinį labai ryškia šviesa.
Palikti komentarą
Komentarai
Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.