Найти в Дзене
TehnObzor

Лазеры на тесной орбите – Солнечные станции могут «поджарить» спутники

Вашингтон и Пекин, похоже, всерьёз увлеклись идеей круглосуточной «доставки» солнечной энергии из космоса на Землю. Технологическая гонка набирает обороты, но на горизонте замаячила неожиданная проблема. Как выяснилось во время свежего исследования, к 2030-году, когда первые прототипы солнечных станций должны занять свои места в безвоздушном пространстве, главной угрозой для амбициозного проекта станет банальная теснота. Околоземное пространство будет перегружено, и ошибки в наведении мощных лазеров могут спровоцировать электрические пробои на пролетающих мимо аппаратах, отправляя их в аварийный нокдаун. Пока стартапы готовят «железо» к полевым испытаниям, специалисты Пекинского института инженерии космической среды (BISEE) решили просчитать риски. Их вердикт заставляет задуматься: в условиях плотного орбитального трафика энергетические лазеры рискуют превратиться в оружие поневоле, нанося ущерб случайным спутникам. Читайте: 200 000 спутников – Китай потеснит SpaceX в околоземном прост
Оглавление

Вашингтон и Пекин, похоже, всерьёз увлеклись идеей круглосуточной «доставки» солнечной энергии из космоса на Землю. Технологическая гонка набирает обороты, но на горизонте замаячила неожиданная проблема.

Как выяснилось во время свежего исследования, к 2030-году, когда первые прототипы солнечных станций должны занять свои места в безвоздушном пространстве, главной угрозой для амбициозного проекта станет банальная теснота.

Околоземное пространство будет перегружено, и ошибки в наведении мощных лазеров могут спровоцировать электрические пробои на пролетающих мимо аппаратах, отправляя их в аварийный нокдаун.

Пока стартапы готовят «железо» к полевым испытаниям, специалисты Пекинского института инженерии космической среды (BISEE) решили просчитать риски. Их вердикт заставляет задуматься: в условиях плотного орбитального трафика энергетические лазеры рискуют превратиться в оружие поневоле, нанося ущерб случайным спутникам.

Читайте: 200 000 спутников – Китай потеснит SpaceX в околоземном пространстве

Поиск безопасных параметров

Представьте ситуацию: передающий луч на долю секунды отклоняется от приёмной станции.

-2

В космосе, где скорости огромны, а задержки сигнала неизбежны, сбои систем трекинга или технические неполадки — явление, увы, нередкое, что признают и сами авторы работы. Проблема в том, что такой «блуждающий» луч не просто уходит в пустоту — он может задеть соседний космический аппарат.

Физика процесса здесь беспощадна: даже касательное попадание мощного лазера способно индуцировать паразитные электрические заряды на обшивке.

Для нежной бортовой электроники это чревато как минимум принудительной перезагрузкой, а как максимум — выходом из строя. Причём зависимость прямая: чем выше плотность мощности излучения, тем выше риск «поджарить» случайного попутчика.

В своей публикации для профильного журнала High Power Laser and Particle Beams учёные не просто бьют тревогу, но и предлагают решение.

«Наши данные — это, по сути, инструкция по технике безопасности: как выбирать параметры лазера и какую защиту ставить на солнечные батареи спутников, чтобы избежать инцидентов», — резюмируют исследователи.

Гонка технологий: от микроволн к лазерам

Сама идея не нова, ещё в 1968 году её сформулировал инженер чешского происхождения Питер Глейзер.

-3

Десятилетиями концепция получения чистой возобновляемой энергии, независящей от капризов погоды, оставалась красивой мечтой, кочующей со страниц научной фантастики в технические отчёты.

Сегодня, однако, мы наблюдаем ренессанс технологии. Любопытно, как изменился инженерный подход: если раньше ставку делали на передачу энергии микроволнами (СВЧ), что требовало строительства циклопических приёмных полей на Земле, то современные игроки всё чаще выбирают инфракрасные лазеры.

Логика проста — такая инфраструктура гораздо компактнее и не требует отчуждения огромных территорий.

Дело сдвинулось с точки, например, американский стартап Overview Energy уже перешёл от презентаций к практике, успешно испытав свою лазерную технологию на самолёте в ноябре 2025 года.

Следующий шаг — полноценная орбитальная демонстрация, запланированная на 2028 год. Китай дышит конкурентам в спину: судя по информации, Пекин намерен развернуть свою систему мегаваттного класса к 2030 году.

Фактор перегруженной орбиты

Однако оптимизм разработчиков разбивается о суровую реальность: низкая околоземная орбита (НОО) становится похожа на час пик в мегаполисе.

-4

Авторы исследования акцентируют внимание на геометрии процесса. Поскольку большинство проектов солнечных электростанций предполагают их размещение на высокой геостационарной орбите (ГСО), их лучам придётся «простреливать» сквозь более низкие эшелоны, где как раз и скапливаются основные спутниковые группировки.

Читайте: Сколько спутников на орбите Земли – Растущие проблемы и последствия

С каждым новым запуском вероятность случайного пересечения луча и спутника растёт. Чтобы не быть голословными, пекинская команда провела следственный эксперимент. В лаборатории они обстреляли образец солнечной панели ультракороткими лазерными импульсами.

Высокоскоростные камеры и датчики зафиксировали вспышки света и резкие скачки тока — прямые доказательства возникновения электрических разрядов.

И пусть это событие длится мгновения, такой энергетический удар вполне способен вызвать защитное отключение аппаратуры или повредить чувствительные сенсоры, не рассчитанные на подобные «приветы» из космоса.

Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram

Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU