Proč se experiment mikrovlnného paprsku spustí na palubě tajné kosmické letouny X-37B letectva

  • Cameron Merritt
  • 0
  • 1463
  • 241

Poznámka editora: Další tajná mise US Space Force robotického kosmického letadla X-37B byla zpožděna špatným počasím. Další pokus o spuštění bude proveden v neděli ráno (17. května).

Tajemná vojenská vesmírná rovina brzy vyzkouší myšlenku využití mikrovlnných paprsků k vyslání sluneční energie na Zemi z vesmíru. Očekává se, že kosmické letadlo X-37B letectva USA zahájí na oběžné dráze sobotu (16. května) s experimentem na palubě, který otestuje možnost.

Letový experiment anténního modulu s fotovoltaickou radiofrekvencí (PRAM-FX) představuje první orbitální test sci-fi technologie, která byla poprvé představena v 19. století - solární satelitní energie. Postavte na oběžné dráze velké solární pole, které by mohlo jít, a mohlo by shromáždit dostatek slunečního světla (nefiltrovaného atmosférickými jevy nebo mraky), aby se vytvořil silný paprsek mikrovln. Sběrná stanice na Zemi by pak přeměnila tento paprsek na užitečnou sílu. Vypusťte jakýkoli satelit na dostatečně vysokou oběžnou dráhu a dostane téměř konstantní proud slunečního světla, jenž zemským stínem projde jen krátkým průchodem. Celá soustava solárních polí může nabídnout nepřetržitou energii 24/7.

„Myšlenka si vyžádala velkou pozornost a její druh se objevil na konci 60. a začátkem 70. let, kdy bylo nutné prozkoumat jiné zdroje energie než fosilní paliva,“ když se dodávky fosilních paliv staly nestabilními a ceny prudce stouply, uvedl Paul Jaffe, civilní elektronický inženýr v US Naval Research Laboratory (NRL) a vůdce NRL paprskového energetického výzkumu.

Příbuzný:Kosmická rovina X-37B: 6 překvapivých faktů

Tento výzkum se zmenšoval, když ceny pohonných hmot klesaly, řekl Jaffe. Ale v roce 2007, ministerstvo obrany zvedl obušek. Satelitní paprsek je mnohem bezpečnějším a efektivnějším způsobem, jak získat sílu pro zámořskou vojenskou základnu, než konvoje nákladních aut, řekl. Tyto kamiony naplněné hořlavým palivem mohou být napadeny a zničeny, čímž riskují životy svých řidičů a stráží. Mikrovlný paprsek však neviditelně prochází nehlídanou atmosférou. Nemůžeš na to střílet.

S časem mohou paprsky také pohánět vojenské roboty, jako ty, které se nyní používají pro špionáž a zabíjení v zámoří. Drony, poháněné mikrovlnným paprskem, mohly donekonečna bzučet nad hlavou, aniž by museli přistát k tankování. (Samozřejmě i zde mohou být civilní aplikace pro tuto technologii.)

PRAM-FX zatím nic z toho nemůže udělat. Týmu NRL však nabízí první šanci vyzkoušet klíčovou součást solární energetické družice v prostředí, kde by nakonec fungovala.

Experimentální zařízení sendvičuje svou elektroniku mezi solárním polem a zadní deskou, podle Chris DePuma, inženýra elektroniky v NRL, který také pracuje na projektu. Sluneční soustava shromažďuje energii ze slunce, převádí ji na stejnosměrný elektrický proud a poté tento proud používá k napájení mikrovlnné trouby o výkonu 2,45 gigahertz, která by se v budoucnu teoreticky mohla přenášet z antény směřující k přijímači, “řekla DePuma. .

Pro účely PRAM-FX však mikrovlnná energie dopadne na koaxiální kabel, který jej „vypustí“ do nástroje používaného k záznamu dat, uvedla DePuma. Vědci NRL porovná tento výstup s energií spotřebovanou pomocí solárního pole, aby zjistili účinnost jejich nastavení.

„To bude informovat o proveditelnosti a ekonomice něčeho, jako jsou satelity sluneční energie,“ řekl Jaffe .

Toto není poprvé, co tito vědci testovali zařízení. Experimenty ve vakuových komorách na Zemi, využívající lampy k napodobení účinků orbitálního slunce, nabízejí vodítka, jak bude PRAM-FX fungovat. Ale není tam nic takového jako být tam, říkali vědci.

Tajná platforma

PRAM-FX bude jedním z několika výzkumných užitečných nákladů na palubě X-37B, když v sobotu vypustí z Cape Canaveral na Floridě. To je neobvyklé: Ve svých předchozích pěti misích letectvo nezmínilo X-37B nesoucí vědecké užitečné zatížení. Ve svých kumulativních sedmi letech a 10 měsících na oběžné dráze nebyly nikdy zveřejněny žádné podrobnosti o užitečném zatížení kosmického letadla ani o přesném účelu..

Tentokrát je však v nabídce o něco více informací. Podle prohlášení Space Force přinese X-37B „servisní modul“ do vesmíru s prvním užitečným nákladem vědeckých experimentů. Nasadí satelit známý jako FalconSat-8 s některými experimenty na palubě, zatímco PRAM-FX a další experiment zůstanou připojeny k X-37B.

(X-37B patří k letectvu, ale kosmická síla se stará o vypuštění. Kosmická síla je rodící se větev armády, založená v prosinci 2019 prezidentem Donaldem Trumpem a obviněn z manipulace s vesmírnou válkou.)

Klíčovou výhodou připojení PRAM-FX k X-37B je, že jeho tým může využít komunikačních systémů, pohonu a dalších zdrojů X-37B. Tím se týmu NRL ušetří potíže a výdaje spojené se stavbou veškerého strojního zařízení nezbytného pro provoz volně se pohybujícího satelitu. A oběžná dráha X-37B nabídne spoustu různých úhlů slunečního záření, při kterých bude zařízení testováno, uvedla DePuma.

Příbuzný: Tajné kosmické letadlo amerického letectva X-37B (infographic)

Nevrtaná vesmírná rovina funguje trochu jako menší robotická raketoplán - vypouští se na raketě Atlas V a zůstává na oběžné dráze měsíce. Jeho předchozí pátá mise trvala 780 dní, než stroj klouzal zpět na Zemi 27. října 2019.

Vědci NRL zvažovali další možnosti, jak dostat PRAM-FX do vesmíru, včetně jedné z misí doplňování vesmírných stanic NASA, před přistáním na X-37B..

„Prozkoumali jsme několik různých hostitelů jako možnosti, a nakonec to nabídlo nejlepší kombinaci dostupnosti pro let a schopnost integrace s - protože náš experiment není vhodný pro to, aby byl jeho vlastním satelitem kvůli [objemným] rozměrům, "Jaffe řekl.".

To nepovede ke zbrani, alespoň podle vědců ministerstva obrany

Pokud jste hráli hru SimCity, možná znáte fiktivní scénář, ve kterém se paprsek z jednoho takového solárního satelitu odkloní a zapálí okolí. Je také snadné si představit, že se okružní mikrovlnný paprsek používá jako zbraň.

Příbuzný: 22 nejpodivnějších vojenských zbraní

I když není technicky možné připravit katastrofu, řekl Jaffe, je to také nepravděpodobné.

"Většina lidí slyší 'mikrovlnnou troubu' a představí si tu věc, která vaří v kuchyni," řekl Jaffe.

Mikrovlnné frekvence se ale používají také v systémech Wi-Fi a Bluetooth ve vašem telefonu, řekl, a nejsou ve své podstatě nebezpečné. A nejedná se o hrozně účinný způsob, jak zapálit věci na velké vzdálenosti, protože mají relativně nízkou hustotu energie.

"Způsob, jak přemýšlet o hustotě energie, je, když jdete na slunci za jasného odpoledne, nebudete propuknout v plameny ... ale ve stejném slunečním světle, které vás nerozpálí v plamenech, pokud si vezmete lupu, může to použít k zapálení něčeho, “řekl Jaffe. "Ne proto, že přidáváte energii, ale proto, že soustředíte energii, která dopadá na lupu tak, že dopadá na velmi malý bod."

To není realistický scénář, řekl Jaffe.

„V případě mikrovln je velmi obtížné je zaostřit stejným způsobem, jakým lupu zaostřuje sluneční světlo,“ řekl Jaffe. "Proto potřebujete tyto opravdu velké antény."

Čím větší je anténa, tím vyšší hustota výkonu můžete na Zemi vytvořit. Ale i obrovské antény dlouhé více než několik kilometrů by se snažily soustředit energii na nebezpečné úrovně z potřebných vysokých drah.. 

"Solární satelit založený na mikrovlnné troubě by bylo velmi obtížné vyzbrojit, pokud by to bylo vůbec možné," řekl Jaffe.

Přesto, pokud se celá sestava satelitů sluneční energie někdy vybuduje, uvedl, bude klíčové je navrhnout tak, aby nepřekračovaly limity mikrovlnného výkonu, které již stanovily regulátory radiační bezpečnosti, aby se zabránilo rakovině a požárům.

V nejbližší době, Jaffe řekl, tato technologie je vyvíjena pro armádu. Ale po cestě řekl, že doufá, že to povede k futuristickému čistému zdroji energie, z něhož budou mít prospěch všichni - a poskytne USA nový téměř monopol na globální zásobování energií. 

  • 7 technologií, které transformovaly válčení
  • Létající talíře k ovládání mysli: 22 odtajněných vojenských a CIA tajemství
  • UFO hodinky: 8krát vláda hledala létající talíře

Původně publikováno dne .

NABÍDKA: Ušetřete 45% za „Jak to funguje“ Vše o vesmíru a Vše o historii!

Na omezenou dobu můžete uzavřít digitální předplatné kteréhokoli z našich nejprodávanějších vědeckých časopisů za pouhých 2,38 $ měsíčně nebo 45% slevu ze standardní ceny za první tři měsíce.Zobrazit nabídku

Zobrazit všechny komentáře (0)



Zatím žádné komentáře

Nejzajímavější články o tajemstvích a objevech. Spousta užitečných informací o všem
Články o vědě, prostoru, technologii, zdraví, životním prostředí, kultuře a historii. Vysvětlete tisíce témat, abyste věděli, jak všechno funguje