无线能量传输——X-37B的新黑科技
微波能量传输
随着宇宙神V Rocket的咆哮,X-37B的唯一继任者X-37B第六次飞入太空,这也是自美国正式建立美国太空部队以来的第一个X-37B。但是,与我不知道的前五个任务不同,该任务以USSF-7为代码,首次宣布了X-37B的一部分。与其他相对普通的空间实验相比,一个技术实验非常有吸引力。请注意,听起来很科幻是微波传输测试。
微波能量传输是一种无线能量传输。顾名思义,它不依赖物理连接,而是使用电磁波中的微波炉在空中传输能量。随着无线充电手机的普及,无线充电技术应该熟悉,但与发电的磁性和近距离电磁电磁诱导手机无线充电不同,微波能量传输的目的是完成长距离能源没有任何质量的能量。传播。在此阶段,电网家用电器等依赖电线中导体电子的“继电器”来完成电力的传输。需要基础架构(例如电线和网格),微波能量传输可以跳过导体步骤,直接“间隔”。 ”传输能量。
接触加热(左)和微波加热(右)
乍一看,这项技术听起来很科幻,但实际上,它几乎每天都在日常生活中使用,这就是微波炉。微波炉将电能转换为微波炉。微波将其传播到食物中的水和脂肪中,以移动并产生热能以加热食物。电能和热能的转化是在微波的帮助下完成的,这实际上是无线能量传输。微波能量传输是一项消除热能的技术,同时大大扩展了传播距离,并直接将接收到的微波转换回电能。
太阳能卫星设计
在没有铺设电线的情况下,电力传输的优势在空间中尤为明显。使用微波的太阳能发电卫星无需建造昂贵的基础设施,例如太空电梯来发电。他们只需要将电力转换为微波炉,然后将电力转回表面,然后从地面基站转换。只需返回电源即可。由于没有直接连接,因此可以部署卫星以将同步轨道上的固定点传输到表面上的固定点,或“继电器”到对阳光暴露的轨道上的各种基站,提供了将近24小时的无中断无限清洁能量。那为什么要使用微波炉呢?这也始于一个很大的问题,即需要解决无线能量传输,这是地球大气层对电磁波的干扰。
黄色是宇宙的太阳光谱kaiyun全站登录网页入口,红色是被大气吸收的太阳光谱。
太阳能在太空中发电的效率远高于表面积太阳能发电的效率。主要原因是,即使没有天气的影响,地球的大气也会反映并吸收大量的阳光能量。据估计,大气吸收了23%的太阳辐射能。 29%的人反射回空间,实际上只有一半到达表面。幸运的是,地球大气中不同频率的电磁波的吸收/反射程度不同。因此,为了减少传输过程中电能的损失,有必要选择被大气吸收和反射的电磁波的频率,即高透射率。
为了减少对地面日常生活的影响,显然无法选择可见光。其余的波长只能穿透约10微米的大气,或者微波和无线电波,波长高于1 mm至10米以上。选择两个乐队的利弊。由于接收和排放电磁波的天线的长度与波长成正比,因此具有更长波长的微波需要构建更大且更长的天线,但是电磁波的能量与波长和较短的波长成反比。较高的近红外对介质和发射器具有更大的加热效应,并在旅行过程中接收天线,并且近红外电磁波很容易被云和雨水阻塞。因此,在X-37B上配备的无线能量传输设备使用微波电磁波来最大程度地减少对车辆的影响及其对表面天气的依赖。
具体而言,要通过X-37B测试的设备称为PRAM,这是英文首字母“光伏射频天线模块”的英语缩写。外观是一个30厘米方的太阳能电池板,由28个小矩形光伏模块组成。模块下方安装了转换设备,以将太阳辐射转换为微波梁,然后将其发射回地面。研究人员将比较传输的光束并接收电能,以通过大气来计算婴儿车的能量转换效率并进一步改善设计。 X-37B的超长轨道时间也是在长的真空环境下测试婴儿车的工作状态。与其他测试卫星不同,X-37B可以将婴儿车恢复到地面检查和分析损失,这是微波传输的绝佳测试。车辆。
激光动力飞机原理
除了太阳能发电卫星外,微波传输技术的其他应用也非常广泛。由于不需要相对固定的传输平台,因此在理论上不需要相对固定接收平台。充分利用无线的太阳能卫星只需要一个接收器即可直接为没有或难以建立电源基础架构的偏远区域供电。他们甚至可以以微波“激光”甚至电动无人机的形式将微波梁聚焦到电动无人机上。电动无人船提供几乎无限的电源,无限的空气无人机和无限的导航容器船将不再是梦想。
DARPA上市的能量光束应用,水平轴为变速箱距离,垂直轴为瓦特,SBSP和太阳能发电卫星
但是,这也导致了另一种婴儿车的发展,不仅用于民用用途。从空间到地面的能量的精确传输意味着它也可以准确地将能量传输到太空中的其他目标。婴儿车的核心技术是减少微波转换和传输过程中的热量损失,但是如果该技术的应用又增加了热量损失,并且空间中没有大气吸收,则微波能量将转移到接收器上。如果故意增加发射微波炉的能量密度以增强热效果,就像将手机放入微波炉中一样,高能微波炉可以直接燃烧目标的集成电路,甚至会使目标的电池爆炸。换句话说,对婴儿车的一些修改将是一个非常有效的反革命。卫星武器。
美国国防情报机构的威胁卫星方法之一包括高功率微波炉,并排名第一。与其他卫星杀戮方法相比,高能微波无需直接影响目标,避免了撞击后产生的大量空间垃圾碎片以破坏其他卫星。同时,由于高能微波炉可以直接杀死电子组件,因为它们很难杀死电子组件,因此它们可以直接损坏卫星,该卫星比软杀死电子干扰更直接和有效。更重要的是,可以在太空中多次更换轨道的车辆,例如X-37B开元棋官方正版下载,可以用“子弹”为“电力”序列破坏,从而大大降低了反卫星的成本。实际上,使用具有高能量微波的“直接能量”武器的先例。
最臭名昭著的事情是雷神开发的“主动阻止系统”(广告),它通过长距离通过3.2毫米波长的高能微波炉在皮肤下加热脂肪和水,就像突然打开高温一样烤箱在您面前立即加热。并燃烧的感觉使人群分散。但是,空间杀死电子组件的目的应该更接近波音的冠军导弹,这是“反电机高功率微波高级导弹项目”,而Lei Sheng在Ads上改善了土地,例如Target电子组件,通过释放高能量微波以实现永久破坏的目的,燃烧了集成的电路。
雷霆的高能微波武器针对无人机
有趣的是,尽管在X-37B上测试的婴儿车是一项彻底的民用技术kaiyun全站网页版登录,实验中的大多数数据将以论文的形式发布,但美国海军研究实验室实际上进行了实践前的实验室研究,并且资金更直接是由美国国防部的子公司OECIF提供。与概念理论的研究和发展不同,OECIF强调了新技术的综合显示,以及在非实验室环境中的现场实验和测试。也许这是在X-37B而不是国际空间站对非军事纯科学研究婴儿车进行测试的最根本原因。
X-37B发布重播包括在文章的末尾
本文从“ Hangtianfans”复制,其原始标题“无线能量传输 - X -37B的新黑色技术”,作者|土星v
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