Лазерні зв’язки посилять наступне покоління супутникових сузір’їв

Великомасштабні супутникові сузір’я, такі як Starlink і Kuiper, обмінюються інформацією з неймовірною швидкістю завдяки новим технологіям лазерного міжсупутникового зв’язку, але кожен супутник залишається самостійним щодо енергії та рушійної сили.

Новий проєкт під керівництвом Університету Мічигану, профінансований на 2 мільйони доларів Офісом наукових досліджень ВПС США, має на меті змінити це, використовуючи ці міжсупутникові зв’язки також для передачі енергії та імпульсу.

Обмін імпульсом за допомогою лазерного світла може дозволити супутникам рухатися без тягаря та обмежень бортового палива, тоді як обмін енергією може підвищити ефективність існуючих рушійних систем. Інтеграція цих нових режимів роботи з існуючою технологією передачі даних є метою трирічного проєкту під назвою Orbital Architectures for Cooperative Laser Energetics (ORACLE).

Ці нові можливості покращать стійкість і тривалість космічних місій, зроблять їх більш стійкими до збоїв, таких як космічна погода. Вони також спростять реконфігурацію супутникових сузір’їв і полегшать переміщення або видалення космічного сміття.

Зараз команда інженерів вирішує проблему з чотирьох напрямків:

  1. Синтез матеріалів наступного покоління, які дозволяють супутникам ефективно перетворювати лазерні промені на корисну енергію, одночасно слугуючи каналами зв’язку або перетворювачами сонячної енергії.
  2. Побудова системи, багаторазового відбиття лазерних променів між супутниками, для підсилення тяги від світла, для маневрування без використання палива.
  3. Розробка алгоритмів керування та стабілізації, для підтримання точних лазерних зв’язків попри непередбачуване космічне середовище.
  4. Створення комплексу прийняття рішень на рівні сузір’я, які дозволяють тисячам супутників співпрацювати, перерозподіляти ресурси та виконувати маневри в безпрецедентних масштабах.

У фінальному етапі проєкту члени команди інтегрують розроблені технології, щоб створити першу демонстрацію лазерного терміналу, здатного до передачі даних, енергії та імпульсу.

Source: https://news.engin.umich.edu