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美国竟然在造“戴森球”?高度保密的太空飞行器正在进行天基太阳能试验

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  1960年,美国科学家物理学家弗里曼·戴森提出,一个恒星——行星系统中,绝大部分来自恒星的辐射都被浪费掉了。只有用一个巨大的球状结构将太阳包围起来,最大限度截取太阳辐射,才能支持行星上的文明发展。这就是著名的“戴森球”构想。

  如今,美军似乎已经在为这个目标进行前期准备。

  3月中旬,美军在已经逗留天空300来天的神秘飞行器X-37B上(OTV-6)进行了光电射频天线模块飞行实验(PRAM-FX)。这也是这个美军高度保密的飞行器项目中,少有的见光内容。

  具体而言,PRAM-FX是海军研究实验室(NRL)主持的实验,研究如何将太阳能转化为射频(RF)微波能。其主要部件是一块12英寸的方形板,用来收集太阳能并将其转换为射频功率,为下一步使用天基太阳能设备吸收太阳能,并传回地球做好准备。

  1月,项目的初步成果发表在了《IEEE微波》上。结果显示,该设备有8%的总模块效率。随着实验的进行,该模块在空间环境中不同光照和温度条件下的性能全貌将被揭开。

  美国空军研究实验室(AFRL)设计了一个示范性项目,旨在将太空中收集的能量传送给地球上的远征军,该项目被称为空间太阳能增量示范与研究(SSPIDR),其中包括3个实验:Arachne、SPINDLE和SPIRRAL。

  其中,Arachne将演示世界上首次利用太阳能转化射频面板,将通过原位面形技术优化后的能量束,从太空传输回地球。论文写道,该面板可以扩展到非常大的孔径,并且可以大批量、低成本制造。

  “纺锤”号将在轨道上测试一个小规模版本的操作系统。论文写道,SPIRRAL“将测试热管理方法,以确保一个持久、高性能的系统”。

  按计划,SPINDLE将作为材料国际空间站实验(MISS-E)飞行设施的一部分,于2023年发射。该任务主要是测试一个小规模版本的操作系统,用于热管理方面,以保证设备持久、高性能运行。

  比起“戴森球”的构想,这个计划要远远小得多,目前X-37B上的试验还只是在地球轨道进行,相关方面也只是将其看作一项潜在商业价值很高的项目

  专家表示,这项技术未来发展可能类似于GPS,先是军事项目,后来逐渐商业化、民用化。

  X-37B是波音研制的可重复使用无人太空飞机,对外宣传是飞行器,但也被外界怀疑是空天战斗机或轨道武器。

  该机由火箭发射进入太空,可以在地球轨道上飞行,又能进入大气层,同时结束任务后还能自动返回地面,被认为是未来太空战斗机的雏形。其最高速度能达到音速的25倍以上,常规军用雷达技术无法捕捉。

  2014年10月17日,X-37B飞行器的OTV-3号创下了在太空连续飞行超过674天的记录。

  本次试验是在2020年5月17日发射的OTV-6上进行的。

  编译/前瞻经济学人APP资讯组

  参考资料:

  【1】https://www.space.com/x-37b-space-plane-solar-power-beaming

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