Лазерное излучение обладает потенциалом не только для поражения различных целей и широкополосного покрытия для передачи данных в космосе (космические лазеры), но и для зарядки батарей небольших спутников, которые в скором времени, по словам ученых, могут появиться в немалом количестве на орбите Земли. Замена солнечных панелей-батарей направленным лазерным пучком считается более целесообразным методом для их энергоснабжения.
Изображение: @wikipedia
Четыре года тому назад европейские учёные объединились в консорциум с целью разработки технологии беспроводной зарядки наноспутников. В состав группы вошли несколько организаций, среди которых Институт физики перспективных материалов, нанотехнологий и фотоники (IFIMUP) в Португалии, Центр нанотехнологий и интеллектуальных материалов (CeNTI) также в Португалии, учебные заведения Франции и Испании — Университет Лимож и Университет Виго и еще ряд европейских научно исследовательских институтов.
Этот консорциум открыл проект WiPTherm, целью которого являлось создание передовой системы беспроводной передачи энергии, способной подзаряжать энергоснабжающие компоненты на микро- и наноспутниках. При этом был сделан выбор в пользу термоэлектрической приемной системы вместо фотоэлектрической.
Изображение: @wikipedia
Разработчики сконструировали приемное устройство и оптическую систему, включающую массив линз и 27 термоэлектрических элементов. В качестве источника передачи энергии был использован лазер с длиной волны 1550 нм, применяемый в волоконно-оптических сетях. Проект предусматривал разработку источника энергии мощностью 40 Вт и дальнейшую цель — достижение передачи энергии в 1 кВт.
Показательная презентация этой технологии, прошедшая на военной базе Сан-Хасинту в Авейру (Португалия), продемонстрировала работоспособность системы, хотя лазерная мощность составила всего 20 Вт. Луч лазера, достигнув датчиков, создал температурный градиент, что привело к возникновению электрического тока. Возможности контроля лазера мощностью в 1 кВт усиливают надежду ученых на более широкое использование технологии. Хотя для земных и воздушных целей технология безопасна, для объектов в космосе она может представлять угрозу.
Исследователи считают, что электроснабжение микроспутников с помощью лазерного луча достаточно реально. Так, всего один большой корабль на высокой орбите сможет заряжать тысячи малых космических аппаратов, поддерживая работоспособность их систем.
