Scienty

Фото: img.freepik.com

Китайские исследователи сообщили об успешном решении давней проблемы, которая долгое время тормозила создание космического оружия, использующего пучки частиц. Пучки частиц, представляющие собой потоки атомов или субатомных частиц, разогнанных до скоростей, близких к скорости света, уже давно рассматриваются как перспективное средство в космических конфликтах. Предполагается, что они способны вывести из строя или уничтожить вражеские спутники и ракеты, используя колоссальную кинетическую и тепловую энергию. Однако всегда существовали сложности, связанные с обеспечением энергией и гарантированной точностью.

Для работы такого оружия требуется значительное количество энергии и практически безупречная синхронизация внутренних ускорителей. Ранее системы, генерирующие мегаватты мощности, не обеспечивали необходимого уровня точности для выполнения этих сложных корректировок, а высокоточные системы не могли выдерживать большие энергетические нагрузки.

Инженеры DFH Satellite Co, ведущего китайского производителя спутникового оборудования, во главе со старшим инженером Су Чжэньхуа, создали прототип космической энергетической системы, обеспечивающей высокую мощность и точный контроль. В ходе наземных испытаний система произвела 2,6 мегаватта импульсной энергии, при этом точность синхронизации составила 0,63 микросекунды. Су и его коллеги отмечают, что большинство ныне существующих импульсных источников питания генерируют менее 1 МВт и обычно обеспечивают точность синхронизации порядка 1 миллисекунды, что обусловлено ограничениями в точности управления и эффективности преобразования энергии.

Ученые подчеркнули, что передовые системы, включая симуляторы электромагнитных конфликтов и платформы пучков частиц, нуждаются в значительных энергетических затратах, которые должны быть доставлены с высокой точностью. Речь идет о мощностях, измеряемых в мегаваттах, с временными интервалами в микросекунд или даже наносекунд. Согласно результатам испытаний прототипа, новый подход позволяет успешно преодолеть существующие трудности, связанные с недостаточным энергообеспечением и сниженной точностью управления в мощном космическом оборудовании, что открывает перспективные возможности для дальнейшего использования.

Ученые утверждают, что, помимо возможности применения в системах вооружений, основанных на пучках частиц, данная технология может найти широкое применение в невоенных целях в будущих космических аппаратах. В частности, это касается лидаров, лазерной связи, усовершенствованных ионных двигателей для повышения эффективности маневрирования спутников, а также микроволнового зондирования для точного наблюдения за поверхностью Земли и отслеживания погодных условий.

Данный подход также способен повысить эффективность космических радаров и средств радиоэлектронной борьбы, обеспечивая более результативное подавление или имитацию сигналов на орбите. В условиях усиливающейся конкуренции за космическое пространство Китай развивает системы мощной космической энергетики. В то время как США наращивают свои группировки Starlink и готовящуюся сеть Starshield – группировку малых, устойчивых спутников двойного назначения – традиционные методы космической обороны, например, ракетное перехватывание, теряют свою эффективность. Лазерное оружие и системы, использующие пучки частиц, предлагают возможность поражения нескольких целей со скоростью света, при этом потребление энергии от солнца позволяет добиться очень низкой стоимости одного выстрела. Однако, некоторые военные эксперты выражают сдержанность, подчеркивая, что спутники сконструированы с учетом воздействия интенсивного космического излучения, с использованием защищенных компонентов и экранирования, что ставит под сомнение возможность пробития направленной энергии сквозь эти защиты.