Ученые предупреждают о потенциальных опасностях передачи энергии в космос с помощью лазеров для спутников

Новости МирТесен

Использование космических электростанций, передающих энергию на Землю посредством лазерных лучей, потенциально может привести к непреднамеренному повреждению других спутников, находящихся на орбите. К этому заключению пришли специалисты из Пекинского института инженерной среды для спутников, результаты их работы были опубликованы в китайском журнале High Power Laser and Particle Beams. Исследователи отмечают, что вероятность возникновения подобных инцидентов будет возрастать с увеличением количества спутников и началом испытаний технологий космической солнечной энергетики, которые в настоящее время активно разрабатываются в США и Китае.

Идея создания космических солнечных электростанций, впервые высказанная в 1968 году, заключается в круглосуточной доставке энергии на Землю, не зависящей от погодных условий. В настоящее время различные компании и государства разрабатывают проекты, которые все чаще отдают предпочтение инфракрасным лазерам вместо микроволн, поскольку это позволяет избежать необходимости в создании обширной наземной инфраструктуры. Вместе с тем, мощные лазерные лучи, используемые для передачи энергии к приемникам на поверхности Земли, представляют собой потенциальную опасность для космических аппаратов, находящихся на низкой околоземной орбите.

По мнению авторов исследования, отклонение луча лазера от цели из-за сбоя в системе наведения или технической неисправности может привести к его попаданию на находящийся рядом спутник. Чтобы воспроизвести такую ситуацию, ученые провели лабораторные эксперименты, направив ультракороткие лазерные импульсы на солнечную панель. С помощью высокоскоростной аппаратуры зафиксированы кратковременные вспышки света и изменения в электрических токах, подтверждающие возникновение электрических разрядов. Даже непродолжительное воздействие может повредить чувствительную электронику или вызвать нештатное отключение систем спутника.

Учитывая планы по проведению орбитальных испытаний новых технологий, проблема становится особенно значимой. Американская компания Overview Energy, уже показавшая работоспособность своей лазерной системы на борту самолета, планирует провести орбитальную демонстрацию к 2028 году. Китай, в свою очередь, стремится к запуску демонстрационного комплекса мощностью в мегаватт к 2030 году. Большинство проектов космических солнечных электростанций предусматривают размещение на более удаленной геостационарной орбите, и лазерные лучи, направленные к Земле, будут пересекать все более загруженное околоземное пространство.

Основная задача исследования заключалась не в критике технологии, а в определении более безопасных режимов эксплуатации лазеров и создании рекомендаций для защиты спутниковых солнечных батарей. Исследователи выражают надежду, что их работа позволит снизить потенциальные угрозы и гарантировать безопасное взаимодействие различных космических систем в связи с увеличением интенсивности движения в околоземном пространстве.