Роскосмос готовит к испытаниям космический лазер, способный передавать энергию на расстоянии

Фото: пресс-службы Роскосмоса/ federalspace.ru/Федор Юрчихин

Роскосмос запланировал уникальный эксперимент по беспроводной передаче энергии в космосе: вместо провода будет использован лазерный луч - по нему электричество с борта российского сегмента МКС будет передано на транспортный корабль «Прогресс», который отведут от станции на расстояние около 1,5 км.

Подготовкой эксперимента занимаются специалисты РКК «Энергия» - ее специалисты уже приступили к наземной отработке технологии передачи электроэнергии с одного объекта на другой посредством лазерного инфракрасного излучения.

- К проекту подключены ведущие лаборатории страны, и сегодня у нас уже есть фотоэлектрические приёмники-преобразователи с эффективностью около 60%, - говорит начальник отдела по энергетическим системам космических средств нового поколения РКК "Энергия" Вячеслав Тугаенко. - Для отработки системы наведения луча на базе предприятия, подготовлена трасса, где расстояние между излучателем и приёмником составляет 1,5 км. Система успешно функционирует в экспериментальном режиме.

По оценкам специалистов РКК «Энергия», КПД всего тракта может составить 10-20%, а при использовании самых современных достижений в лазерной технике и оптоэлектронике имеются все возможности повысить его до 30%.

- В результате первоначальных исследований пришло понимание, что мы можем провести такой эксперимент в космосе, - говорит Тугаенко. - В космическом эксперименте планируется передавать энергию с МКС на транспортно-грузовой корабль "Прогресс", который для этого будет отведен от станции на один-два километра.

По замыслу разработчиков из РКК «Энергия», создание эффективных лазерных систем позволит в перспективе передавать электроэнергию от космических аппаратов с достаточно мощными энергетическими установками на другие космические аппараты, оснащенные специальными приёмниками-преобразователями, что открывает новые возможности при освоении космического пространства.

Идея дозаправки спутников на орбите сама по себе довольно старая; в разных видах ее формулировали с середины прошлого века. В частности, основоположник ракетостроения Вернер фон Браун полагал, что спутники-дозаправщики станут реальностью примерно в семидесятых годах прошлого века.

NASA в феврале 2014 года провело наземные испытания роботизированной системы PROxiTT, предназначенной для автоматической дозаправки спутников на орбите – результаты были признаны успешными. Еще раньше, в 2011 году, сообщалось о контракте Intelsat с канадской компанией MDA на постройку орбитального дозаправщика SIS, который сможет доставлять дев тонны топлива для космических аппаратов на геостационарной орбите. Но пока на орбиту ни один спутник-заправщик выведен не был.

По мнению Андрея Ионина, члена-корреспондента российской Академии космонавтики им. Циолковского, активному развитию такого направления спутникостроения, как создание орбитальных дозаправщиков, главным образом препятствует неочевидная экономическая целесообразность дозаправки спутников на орбите.

- Нужно строить сложный космический аппарат, выводить его на орбиту, в то время, как недостаток топлива - это не самая актуальная проблема для спутников связи, которыми владеет Intelsat, - говорит Ионин. – Геостационарные спутники с электрореактивными двигателями служат по двадцать лет, и в реальности у них оборудование раньше устаревает и выходит из строя, чем заканчивается топливо. Дозаправка на орбите может быть востребована в тех случаях, когда спутник уникальный, дорогой. Например для аппарата дистанционного зондирования Земли с высоким разрешением может потребоваться заправка – такие летают на низких орбитах, много маневрируют. Дистанционная заправка может пригодиться военным аппаратам.

Инфографика