NASA mendanai studi tentang metamaterial yang dirakit secara robotik untuk radar luar angkasa

NASA telah memilih studi konsep baru yang dapat merevolusi kesadaran situasional luar angkasa dengan menggunakan metamaterial elektromagnetik yang dirakit secara robotik untuk membangun antena besar yang dapat dikonfigurasi ulang di orbit. Proyek yang dipimpin oleh David Smith di Duke University ini bertujuan untuk mengatasi keterbatasan sistem radar berbasis darat yang tidak dapat melacak objek di luar orbit rendah Bumi secara efektif, seperti di ruang sislunar.

Susunan radar berbasis darat saat ini, seperti Space Fence yang ditingkatkan, dapat memantau objek sekecil empat inci tetapi terbatas pada orbit rendah Bumi karena jarak yang sangat jauh. Untuk radar koheren, ukuran susunan yang diperlukan bertambah sebanding dengan jarak target, membuat sistem berbasis darat tidak praktis untuk pengawasan sislunar. Sistem radar berbasis luar angkasa menawarkan solusi, tetapi memerlukan bukaan yang sangat besar—melebihi batas 100 meter dari struktur yang dapat dikerahkan saat ini yang harus muat di dalam satu fairing peluncuran.

Sistem yang diusulkan menggabungkan teknologi perakitan robotik dari proyek ARMADAS NASA dengan metamaterial volumetrik yang dapat dikonfigurasi ulang untuk pengarah berkas tanpa gerakan mekanis. Pendekatan modular yang digerakkan oleh sel satuan ini memungkinkan penskalaan yang hampir sembarang, memungkinkan bukaan yang cukup besar untuk penginderaan jarak jauh. Studi ini akan mendemonstrasikan kelayakan pada frekuensi pita-S, menggunakan model dipol yang divalidasi pada skala yang lebih kecil dan metode numerik gelombang penuh untuk desain elemen.

Jika berhasil, teknologi ini juga dapat bermanfaat bagi pengamatan Bumi dan komunikasi luar angkasa dalam, karena bukaan yang lebih besar meningkatkan resolusi dan sensitivitas di banyak misi NASA. Proyek ini dipilih di bawah program NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) pada tahun 2026, dengan tujuan memajukan strategi desain untuk pembentukan berkas omnidirectional dan sel satuan yang dapat dikonfigurasi ulang yang kompatibel dengan perakitan robotik.