new-science.ru
Китайские ученые заявили, что, наконец, разрешили многолетнюю проблему, которая долгое время препятствовала разработке космического оружия на основе пучков частиц. Пучки частиц — потоки атомов или субатомных частиц, ускоренных до почти световой скорости — давно считаются заветной целью космической войны. Теоретически они способны выводить из строя или уничтожать вражеские спутники и ракеты с помощью огромной кинетической и тепловой энергии. Однако проблемой всегда были энергоснабжение и точность.
Для функционирования такое оружие требует как колоссального количества энергии, так и практически идеальной синхронизации в своих бортовых ускорителях. Традиционно системы, способные производить мегаватты мощности, не обладали тонким контролем, необходимым для этих деликатных корректировок, в то время как сверхточные системы не могли справляться с массивными энергетическими нагрузками.
Команда под руководством старшего инженера Су Чжэньхуа из DFH Satellite Co, крупнейшего производителя спутников Китая, разработала прототип космической энергетической системы, предназначенной для обеспечения как высокой выходной мощности, так и точного контроля. В наземных испытаниях система выработала 2,6 мегаватта импульсной мощности, сохраняя точность синхронизации в пределах 0,63 микросекунды. По словам Су и его коллег, большинство существующих импульсных источников питания вырабатывают менее 1 МВт и обычно достигают точности синхронизации лишь около 1 миллисекунды, что ограничено текущей точностью контроля и эффективностью преобразования энергии.
Исследователи отметили, что многие передовые системы, такие как симуляторы электромагнитной войны и платформы пучков частиц, требуют огромных выбросов энергии, доставляемых с экстремальной точностью, часто на мегаваттном уровне в микросекундных или даже наносекундных интервалах. Они заявили, что результаты испытаний прототипа указывают на то, что новый подход эффективно решает давние проблемы ограниченного энергоснабжения и сниженной точности управления в высокомощном космическом оборудовании, предлагая многообещающий потенциал для будущих применений.
Помимо потенциального использования в оружии с пучком частиц, исследователи заявляют, что технология может служить широкому спектру невоенных целей в будущих космических системах. К ним относятся лидары и лазерная связь, передовые ионные двигатели для более эффективного маневрирования спутников и микроволновое дистанционное зондирование для высокоточного наблюдения за Землей и мониторинга погоды.
Тот же подход также может улучшить возможности космических радаров и электронной войны, позволяя осуществлять более эффективное глушение или симуляцию сигналов на орбите. На фоне растущей конкуренции на орбите Китай продвигает системы высокомощной космической энергии. В то время как США расширяют свои созвездия Starlink и предстоящую сеть Starshield — сети небольших, устойчивых спутников с двойным назначением — традиционные методы космической обороны, такие как ракеты-перехватчики, становятся менее эффективными. Лазеры и оружие с пучком частиц предлагают возможность поражать несколько целей со скоростью света, используя только солнечную электроэнергию при очень низкой стоимости за выстрел. Тем не менее, некоторые военные аналитики сохраняют осторожность, отмечая, что спутники построены для выдерживания интенсивного космического излучения с защищенными компонентами и экранированием, оставляя открытым вопрос о том, сможет ли такая направленная энергия проникнуть сквозь эти защиты.
