Холдинг РКС приступил к созданию первых в России микрофотонных приборов для космоса
Специалисты холдинга «Российские космические системы»
приступили к созданию целевой нагрузки и служебных систем космических
аппаратов на основе революционной технологии микрофотоники. Она изменит
экономику космоса – при снижении стоимости возможности, надежность и
сроки работы «микрофотонных спутников» вырастут в разы.
В РКС
накоплен большой научный задел в области исследований применения
фотонных технологий обработки сигнала – специалисты холдинга одними из
первых в мире начали создавать экспериментальные космические приборы на
основе микрофотоники. Фотонные технологии отличаются низкими
энергопотерями при передаче сигналов, фотоника идет на смену привычной
сегодня микроэлектронике. Она способна кардинально улучшить трансляцию,
хранение и обработку информации. Реализация этих проектов в РКС изменит
современные представления о космических аппаратах и их возможностях.
Замгендиректора
РКС по науке Алексей РОМАНОВ: «Сегодня РКС ведет научные исследования в
области фотоники одновременно по нескольким направлениям. Мы ожидаем,
что создание на основе фотонных технологий датчиковой, измерительной и
преобразующей аппаратуры, многоспектральных камер, компонентной базы и
метаматериалов откроет новые возможности для освоения космоса. Эта
работа ведется в плановом порядке – в РКС создана специальная дорожная
карта развития микрофотоники. Первые результаты мы планируем получить
уже в 2018–2020 годах».
В области создания полезной нагрузки для
космических аппаратов применение фотонных технологий позволит
существенно расширить возможности нано- и микроприборов. К примеру,
скорость приема, обработки и передачи радио- и СВЧ-сигналов возрастет от
20 до 200 раз по сравнению с нынешним уровнем, а пропускная способность
линий связи будет повышена до десятков Тгц.
Использование
микрофотонных интегральных схем минимизирует количество внешних
волоконно-оптических соединительных проводов, уменьшит общий размер и
массу космической системы. Ожидается, что применение фотонных технологий
сократит общий вес сигнальных линий космических аппаратов минимум в 20
раз. При этом приборы нового поколения будут потреблять меньше энергии и
в большей степени будут защищены от воздействия электромагнитных помех и
космической радиации. В результате средний срок службы спутника на
орбите Земли возрастет в 1,5–2 раза.
В перспективе развитие
фотонных технологий позволит реализовать такие проекты, как создание
лазерных линий связи «спутник–спутник» и «спутник–Земля», оптических
акселерометров и малогабаритных антенн из метаматериалов.
Согласно
дорожной карте РКС, уже в 2018 году планируется завершить
исследовательские работы по созданию оптических каналов связи
«космос–космос» с дальностью передачи информации более 3 000 км и
скоростью передачи информации более 10 Гбит/с, к 2020 году их скорость
планируется увеличить до 100 Гбит/с, а дальность до 40 000 км.
Ожидается, что в эти же сроки будет завершена разработка
датчико-преобразующей аппаратуры на базе фотонных сенсоров, фотонной
компонентной базы для космической промышленности и наноинженерных
метаматериалов.
https://roskosmos.defence.ru/a...
Рейтинг публикации:
|
