Компания Star Catcher Industries из США планирует впервые осуществить передачу энергии лазерным лучом между двумя космическими аппаратами, находящимися в свободном полёте. Запуск экспериментального спутника Protostar запланирован на 1 октября 2026 года с использованием ракеты Falcon 9 в рамках миссии SpaceX Transporter-18. После достижения орбиты он отделит небольшой CubeSat, идентифицирует его и направит оптический луч на установленные на нём солнечные панели.

Основная задача эксперимента заключается в оценке возможности обеспечения спутников дополнительной энергией без необходимости физического подключения и использования специализированных устройств для приема сигнала. В качестве приемных элементов будут применяться стандартные коммерческие солнечные панели, предназначенные для преобразования падающего на них света в электрическую энергию.

Спутник Protostar интегрирует три принципиально важных технологии для будущей системы: сбор солнечной энергии, автоматизированный поиск и сопровождение другого спутника, а также точная передача энергии посредством направленного светового луча. После ввода аппарата в эксплуатацию он должен будет выпустить собственный CubeSat и поддерживать фокусировку луча на его солнечных панелях во время орбитального движения обоих устройств.

Одной из наиболее сложных задач эксперимента является обеспечение точного наведения. Два независимых спутника перемещаются по орбите с высокой скоростью относительно Земли, что приводит к постоянному изменению их взаимного расположения. Передающая система должна будет с необходимой точностью определять положение цели и удерживать узкий оптический луч на ней, несмотря на движение и возможные отклонения в ориентации.

Ранее компания Star Catcher проводила отдельную проверку данного технологического элемента. В заключительной четверти 2025 года, в ходе эксперимента Sextant Alpha, организация осуществила испытания на орбите программного обеспечения, предназначенного для определения координат и сопровождения другого космического аппарата на тех расстояниях, которые необходимы для будущей передачи энергии.

Наземные испытания передачи оптической энергии также проводились компанией. В 2025 году на территории Космического центра Кеннеди система направляла свет на стандартные космические солнечные панели и подключённые к ним устройства, потребляющие энергию. Эти тесты позволили отдельно проверить работоспособность энергетической части системы перед интеграцией всех компонентов на Protostar.

Тем не менее, передача энергии посредством лазера в космосе уже имела место. В 2023 году американская Военно-морская исследовательская лаборатория запустила на МКС эксперимент SWELL, который осуществлял передачу лазерной энергии между передающим устройством и фотоэлектрическим приёмником на расстоянии 1,45 метра, генерируя приблизительно 1,5 Вт электрической мощности с общей эффективностью около 11%. Это стало первой успешной демонстрацией передачи энергии лазером непосредственно в космическом пространстве.

Особенность эксперимента Star Catcher заключается в том, что передающий и принимающий устройства будут расположены на двух независимых аппаратах, не объединённых единой конструкцией. По словам представителей компании, этот успех станет первой оптической передачей энергии между двумя свободно перемещающимися космическими аппаратами. Подтвердить это достижение сможет только проведение самого эксперимента.

В будущем Star Catcher планирует создать на орбите систему энергетических спутников. Эти спутники должны будут собирать солнечное излучение, преобразовывать его в свет с подходящей длиной волны и направлять на солнечные панели клиентских аппаратов. Компания заявляет, что подобный подход позволит временно увеличить поток энергии, доступный спутнику, до десяти раз по сравнению с обычным уровнем освещения.

Реализация данной технологии может привести к уменьшению габаритов встроенных солнечных батарей и аккумуляторов спутников или позволит увеличить мощность полезной нагрузки. Наибольшая потребность в дополнительной энергии прогнозируется для бортовых вычислительных комплексов, радиолокационных систем, аппаратов наблюдения за Землей и других спутников, характеризующихся высоким уровнем энергопотребления.

На данный момент компания заключила десять договоров о приобретении энергии с предприятиями космической отрасли, включая Starcloud, Loft Orbital, Astro Digital и Aethero. Более сорока организаций выразили предварительный интерес к данной технологии. Тем не менее, энергетическая инфраструктура пока находится в стадии разработки – Protostar представляет собой экспериментальный прототип, предназначенный для проверки ключевых принципов ее функционирования в реальных условиях.

Старт ракеты-носителя Transporter-18 запланирован на 1 октября с космодрома Ванденберг, расположенного в штате Калифорния. Согласно информации SpaceX, Falcon 9 доставит на орбиту 130 полезных грузов, среди которых кубсаты, микроспутники и аппараты для транспортировки грузов. Отделение Protostar должно произойти приблизительно через 1 час 5 минут после запуска.

В случае успешного обнаружения заметного увеличения электрической мощности на солнечных панелях CubeSat в ходе эксперимента Star Catcher, это станет подтверждением принципиальной возможности оптической подзарядки одного космического аппарата, находящегося на орбите, с помощью другого. Однако для создания полноценной орбитальной электросети потребуется решить ряд дополнительных вопросов, включая расширение радиуса и мощности передачи энергии, повышение точности ориентации, оптимизацию преобразования энергии и обеспечение безопасного функционирования системы в непосредственной близости от других спутников.