NASA、宇宙レーダー用ロボット組立メタマテリアルの研究に資金提供

NASAは、軌道上でロボットにより組み立てられた電磁メタマテリアルを用いて大型で再構成可能なアンテナを構築することで、宇宙状況認識に革命をもたらす可能性のある新しい概念研究を選定した。デューク大学のデビッド・スミスが主導するこのプロジェクトは、低軌道以遠、例えばシスルナ空間の物体を効果的に追跡できない地上ベースのレーダーシステムの限界を克服することを目的としている。

現在の地上ベースのレーダーアレイ（アップグレードされたスペースフェンスなど）は、4インチの小さな物体を監視できるが、膨大な距離のため低軌道に限られている。コヒーレントレーダーの場合、必要なアレイサイズは目標距離に比例して大きくなるため、シスルナ監視には地上システムは非現実的である。宇宙ベースのレーダーシステムは解決策を提供するが、単一の打ち上げフェアリング内に収めなければならない現在の展開可能構造の100メートル限界を超える非常に大きな開口部が必要である。

提案されたシステムは、NASAのARMADASプロジェクトからのロボット組立技術と、機械的な動きなしにビームステアリングのために再構成可能な体積メタマテリアルを組み合わせる。このモジュール式の単位セル駆動アプローチにより、ほぼ任意のスケーリングが可能となり、長距離センシングに十分な大きさの開口部を実現する。この研究では、Sバンド周波数での実現可能性を実証し、より小規模で検証されたダイポールモデルと要素設計のための全波数値法を使用する。

成功すれば、この技術は地球観測や深宇宙通信にも利益をもたらす可能性があり、より大きな開口部は多くのNASAミッションで解像度と感度を向上させる。このプロジェクトは2026年にNASA革新的先端概念（NIAC）プログラムの下で選定され、全方向ビーム形成とロボット組立と互換性のある再構成可能な単位セルの設計戦略を進めることを目標としている。