«Роскосмос» планирует повести эксперимент по беспроводной передаче энергии в космосе. Энергию с российского сегмента МКС передадут при помощи лазерного луча на космический грузовик «Прогресс», который будет находиться на расстоянии 1–2 км.
© Andrey Armyagov | Shutterstock.com
Эксперимент готовится сотрудниками Ракетно-космической корпорации имени Королева (РКК) «Энергия», которые уже начали наземную отработку передачи электроэнергии при помощи инфракрасного лазерного излучения. Экспериментальная наземная система с трассой в 1,5 км функционирует успешно. Помимо этого, к проекту подключены лучшие лаборатории страны. Фотоэлектрические приемники-преобразователи способны обеспечить эффективность до 60 %.
Идея «дозаправки» космических аппаратов обсуждается с середины прошлого века. В феврале прошлого года НАСА провело успешные испытания предназначенной для дозаправки системы PROxiTT. Однако, по словам члена-корреспондента Российской академии космонавтики им. К. Э. Циолковского Андрея Ионина, развитию сферы орбитальных дозаправщиков препятствует отсутствие четкого видения экономической целесообразности этого направления. Электрореактивные двигатели на геостационарных спутниках служат до 20 лет, в то время как у научного оборудования на их борту реальный срок службы истекает гораздо раньше. Дозаправка может быть востребована в случае особой уникальности или дороговизны аппарата, к примеру, для спутников дистанционного зондирования планеты, которые находятся на низких орбитах и совершают много маневров.
Дистанционная дозаправка спутников энергией откроет новые горизонты в освоении космоса — энергия будет передаваться от космических аппаратов с энергетическими установками на космические аппараты с установленными приемниками-преобразователями.
Ученые стремятся использовать лазерные технологии и в других космических проектах — например, для уничтожения космического мусора на орбите, цели при этом предлагается отслеживать при помощи адаптированного инфракрасного телескопа. Также есть проекты по их использованию для защиты Земли от астероидов: в Калифорнийском университете работают над установкой DE-STAR, которая, используя лазер, может разрушать астероиды, меняя траекторию их полета. Эксперимент с камешками базальта оказался успешным, масса объекта менялась, а газы, которые выделялись при нагревании, могли служить «топливом» для того, чтобы менять траекторию полета.
Однако самыми успешными и перспективными на сегодняшний день являются эксперименты по лазерной передаче данных. В 2013 году были проведены испытания на зонде НАСА LADEE — скорость передачи данных от станции в Нью-Мехико до LADEE (который находился в 235 км от поверхности Луны), составляла 622 мегабита в секунду. В 2014 году ученые ЕКА протестировали технологию лазерной передачи данных при помощи спутника «Сентинел-1А», который передал изображения на спутник «Альфасат» с расстояния в 36 тысяч км, после чего данные были переданы на Землю. Скорость передачи составила 1,8 гигабита в секунду. Чуть позже ученым НАСА удалось установить соединение по лазерному каналу с МКС, задействовав установленный на станции модуль OPALS, который оказался способен на передачу данных объемом от 200–300 мегабайт за 20 секунд.
Такие технологии в будущем смогут позволить не только осуществлять оперативную связь с космическими аппаратами, но и помогать отслеживать стихийные бедствия на Земле.