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X-37B航天器实验微波功率束为无人机提供动力

发布日期:2020-05-16我要投稿我要评论

神秘的X-37B是美国空军无人驾驶、可重复使用的航天器,定于5月16日从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地第六次飞行发射。虽然这次飞行的大部分载荷都是太空实验的标准费用,至少是公开的那些,但其中一个对未来的远程发电,尤其是长续航时间的无人驾驶飞机推进有着巨大的潜在影响。

X-37B即将进行的任务被称为轨道测试运载器-6 (OTV-6)和美国太空部队-7 (USSF-7)。根据太空部队5月6日发布的一份新闻稿,X-37B上的一个有效载荷将是一个由美国海军研究实验室设计的实验系统,该系统能够捕获太阳能,并以微波的形式将能量发送回地球。

尽管国防部和太空部队的新闻发布在细节上缺乏足够的信息,但海军研究实验室光束动力的负责人在过去明确表示,该系统在长航时无人机(uav)方面具有巨大的影响。

光束能量的飞机

一段时间以来,利用激光向小型无人机发射能量一直是一个研究课题。早在20世纪80年代,美国空军就开始测试激光作为小型“轻型飞行器”的推进源,并成功地仅靠激光束推进使小型锥形飞行器在空中飞行数百英尺。不过,这一新概念是不同的,因为海军设想的无人机将采用传统的推进系统(如旋翼或螺旋桨),取而代之的是使用矩形天线从定向能量束中获取能量,以不断补充其电力储备。

2018年,美国国防部高级研究计划局展示了其最新的激光动力飞机——“沉默的猎鹰”(Silent Falcon),该项目负责人约瑟夫·A·阿巴特(Joseph A. Abate)表示,这是为了“证明高能激光功率束对国防部系统进行远程充电以延长任务运行时间”和远程环境。”

虽然激光已经被研究用于向无人机发送能量,但这些通常是从地面或机载激光来发送能量。在太空中放置发电和传输源是对这一概念的一种新的理解,它提供了优越的视线和通过太阳提供的连续的、可再生的能源。

X-37B航天器实验微波功率束为无人机提供动力

尽管如此,近地轨道卫星以令人难以置信的高速度环绕地球,而且它们的机动性有限,因此海军最新的光束动力系统将会有局限性,但作为概念验证,这是至关重要的。一组卫星很可能需要24/7的电力供应,使无人机能够从一个卫星“传递”到另一个卫星,进行持续或严格计划的充电。同样的原理也适用于地球表面的任何接收器。

这项技术不仅对无人机的未来有重大影响,而且对全人类都有重大影响。这种系统可以用来让无人机在空中保持很长一段时间,以便在某一地区发生危机时取代蜂窝基站或通信卫星,甚至用于日益复杂的通信网络的正常运行。与系留气球不同的是,这些无人机所需的基础设施要少得多,可以随意移动以获得最佳覆盖范围,并可以快速降落进行维修。他们甚至可以部署几十英里,甚至更远,远离他们的基站。有了太空能源,它们可以在地球上的任何地方飞行。

因此,虽然X-37B的最新任务细节在科学层面上看起来很简单,但现实情况是,它正在测试的微波系统可能会改变许多军事相关应用的游戏规则,并可能实际上为在大气层中几乎连续的无人飞行打开大门。

 
本文链接:https://www.81uav.cn/uav-news/202005/16/70661.html
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