光子雷射推進器 推動模擬太空飛行器

2020-11-25 OFweek維科網

  近期,Y.K.Bae公司宣布,其「光子雷射推進器」(PLT)有史以來第一次僅使用雷射就成功加速了一個重450克的太空飛行器模型。該項目由NASA「創新先進概念」(NIAC)第二階段合同資助。NIAC為NASA下一代太空任務資助最有潛力的概念。

  此次試驗在1000級潔淨室中執行,光子功率被放大400倍,使光子在兩個雷射反射鏡之間反彈數百次,以實現1.1毫牛頓的光子推力。這种放大的推力成功推動一個滑翔平臺沿著一條2米長的無摩擦氣墊軌道移動,模擬了零重力環境。

  國際高功率雷射消融與定向能研討會主席克勞德·菲普斯博士稱,移動450克的平臺驗證了PLT有效的功率-推力比。未來研究將包括通過精確的鏡像對準,實現長度跨越數千米的光學共振腔,從而能機動操作相距數千米的太空飛行器,並實現無需推進劑的衛星編隊推進。

  PLT試驗模擬了在飛行器之間傳送推力,這還包括減速並制動模擬裝置。PLT太空飛行器系統可在廣泛的太空應用中大幅減少燃料消耗量,如軌道調整、阻力補償以及交會對接。PLT的這種推力傳送能力可進一步實現多個飛行器的分布式部署方法,徹底改變傳統的「集所有於一個」太空飛行器的方法。

  美國康奈爾大學機械與航天工程副教授梅森·派克博士(還擔任過NASA的首席技術專家)稱,PLT有潛力徹底改變太空任務的設計。

  充分發展的PLT可滿足當前商用和非商用需求,延長低地球軌道衛星壽命,從而降低任務成本。將來,這種無限脈衝技術可用於當前不切實際的應用,如多顆衛星的永久、精確編隊。

  目前,Y.K.Bae團隊正在研發具備太空任務資格的PLT,並從推力和使用範圍方面升級PLT。Y.K.Bae公司CEO貝博士稱,下一個裡程碑是在低地球軌道進行飛行試驗,使用多顆小型衛星驗證由PLT實現的精確編隊飛行以及位置保持技術。

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