Блоги
Американские военные заказали разработку спутниковой системы, которая будет передавать энергию из космоса на Землю при помощи радиоволн

Американские военные заказали разработку спутниковой системы, которая будет передавать энергию из космоса на Землю при помощи радиоволн

Американские военные заказали разработку спутниковой системы, которая будет передавать энергию из космоса на Землю при помощи радиоволн


Исследовательская лаборатория ВВС США заключила с американской компанией Northrop Grumman контракт на проведение исследований и разработку оборудования, которое позволит реализовать систему беспроводной передачи энергии с космических аппаратов. Согласно сообщению лаборатории, проект получил название SSPIDR (Space Solar Power Incremental Demonstrations and Research, пошаговые исследования и демонстрация способов передачи солнечной энергии).

Отметим, что военным периодически приходится действовать в труднодоступных районах, где организация обеспечения крайне затруднена. При этом временные базы или аванпосты требуют источников энергии для подзарядки портативного оборудования, питания систем связи и наблюдения. Для этих целей можно использовать мобильные генераторы, однако их не всегда бывает возможно доставить на место в короткие сроки. Проект SSPIDR, как предполагается, позволит решить эту проблему.

Конечной целью проекта является создание космического аппарата, оборудованного высокоэффективными солнечными панелями. С их помощью солнечная энергия будет преобразовываться в радиоволновое излучение и передаваться на Землю, где будут установлены системы приема этого излучения и его преобразования в электрическую энергию. Подробности о технологиях, которые планируется использовать для создание космической системы, не уточняются. На проведение исследований Northrop Grumman в рамках контракта получит чуть больше $100 млн.

Можно предположить, что для передачи энергии на большие расстояния, американская система будет использовать микроволновое излучение. Впервые идею создания микроволновой линии передачи электроэнергии на большие расстояния в 1945 году высказал киевский ученый Семен Тетельбаум, на тот момент — руководитель лаборатории токов высокой частоты Института электротехники АН УССР и декан радиотехнического факультета Киевского Политехнического Института. После Второй Мировой войны эту идею начали развивать американцы. В 1964 году ученый Уильям Браун создал ректенну, нелинейную антенну, преобразующую радиоволновое излучение в электричество. Эффективность первой версии этого устройства составила около 54%.

В том же 1964 году Браун впервые в мире продемонстрировал микроволновую передачу энергии на летательный аппарат — модель беспилотного вертолета, оборудованную ректенной.

В 1970-х годах в обсерватории Голдстоун в Калифорнии был проведен успешный опыт по передаче большой мощности на значительное расстояние. Во время опыта, проведенного NASA совместно с американской военно-промышленной Raytheon под руководством Брауна, с помощью радиоизлучения частотой 2,38 ГГц с тарельчатой антенны диаметром 26 м на ректенну длиной 7,3 м и шириной 3,5 м было передано постоянное напряжение с расстояния 1,6 км; мощность передачи составила 30 кВт при эффективности ректенны 84%.

Возможность микроволновой передачи энергии из космоса на Землю рассматривается с конца 1970-х годов, однако полноценные работы в этом направлении до сих пор не велись. В 1978 году специалисты NASA рассчитали, что для полноценной передачи энергии на частоте 2,45 ГГц для надежного прохождения луча через атмосферу на орбите необходимо разместить аппарат с антенной диаметром 1 км. Длина ректенны на земле должна быть не меньше 10 км. Размеры антенны и ректенны могут быть значительно уменьшены за счет использования коротких длин волн, однако такие волны могут поглощаться атмосферой.

Напоследок отметим, что ранее Научно-исследовательская лаборатория ВМС США завершила вторую фазу испытаний системы лазерной передачи энергии, которую потенциально также можно использовать для передачи энергии из космоса.

Источник: N+1

  • Эффективность современных ректенн составляет примерно 90%.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: