Агентство по изучению космоса (NASA) выделило средства на изучение идеи создания масштабных радиолокационных устройств в околоземном пространстве. Эти антенны будут состоять из отдельных секций, изготовленных из специальных материалов и собранных роботами. Руководит проектом профессор электротехники и информатики Дэвид Смит из Университета Дьюка, получивший поддержку в рамках программы NASA Innovative Advanced Concepts на 2026 год.

В настоящее время это лишь теоретическая разработка, а не полноценная космическая радиолокационная установка. Первоначальный этап предполагает оценку технической реализуемости предложенного метода.

Потребность в более крупных радиолокационных системах в космосе обусловлена увеличением числа объектов на околоземной орбите. Хотя наземные станции уже осуществляют мониторинг космического мусора и спутников, для обнаружения малых обломков и наблюдения за аппаратами с больших расстояний требуются всё более крупные и производительные антенны.

Вместо отправки в космос единой массивной конструкции, предлагается доставлять отдельные компоненты на орбиту, где роботы будут осуществлять сборку. Для этого планируется использовать технологии проекта ARMADAS, реализуемого NASA для создания автономных роботов, способных собирать сооружения из унифицированных элементов.

Уникальность предложенного подхода состоит в применении метаматериалов – созданных человеком образований, характеристики которых зависят не от химического состава, а от тщательно спроектированной конфигурации. Данные структуры способны модифицировать траекторию и другие параметры электромагнитных колебаний. Из совокупности небольших составляющих возможно формирование крупной электромагнитной поверхности, функционирующей как цельная антенна.

Значительный размер антенны потенциально способен увеличить четкость изображения и восприимчивость радиолокационных устройств, что может оптимизировать наблюдение за отдалёнными или труднообнаруживаемыми объектами. В перспективе подобная технология сможет найти применение не только для мониторинга околоземного пространства, но также для создания систем наблюдения за поверхностью Земли и организации дальней космической связи с использованием больших антенн.

Тем не менее, реализации проекта предстоит преодолеть ряд инженерных сложностей. Массивная сборная конструкция должна поддерживать стабильную механическую и электрическую функциональность в условиях воздействия радиации, колебаний температуры, микрометеоритов и космического мусора. Также необходимо разработать методику замены вышедших из строя элементов и оценить влияние локальных дефектов на общую производительность системы.

В рамках начального этапа NASA намерено исследовать возможности использования метаматериалов посредством компьютерного моделирования, одновременно принимая во внимание ограничения, связанные с автоматизированной сборкой. В случае успешной реализации концепции это может предоставить принципиально новый метод создания крупномасштабных объектов непосредственно на орбите без необходимости транспортировки их в виде единой массивной конструкции.