NASA, 우주 레이더용 로봇 조립 메타물질 연구에 자금 지원

NASA는 로봇으로 조립된 전자기 메타물질을 사용하여 궤도에서 크고 재구성 가능한 안테나를 구축함으로써 우주 상황 인식에 혁명을 일으킬 수 있는 새로운 개념 연구를 선정했습니다. 듀크 대학의 데이비드 스미스가 이끄는 이 프로젝트는 지구 저궤도 너머, 예를 들어 시스루나 공간에서 물체를 효과적으로 추적할 수 없는 지상 기반 레이더 시스템의 한계를 극복하는 것을 목표로 합니다.

현재의 지상 기반 레이더 배열(예: 업그레이드된 스페이스 펜스)은 4인치 크기의 물체까지 모니터링할 수 있지만, 엄청난 거리로 인해 지구 저궤도로 제한됩니다. 코히런트 레이더의 경우 필요한 배열 크기는 표적 거리에 비례하여 증가하므로, 시스루나 감시에는 지상 기반 시스템이 비실용적입니다. 우주 기반 레이더 시스템은 해결책을 제공하지만, 단일 발사 페어링 내에 들어가야 하는 현재의 전개 가능한 구조물의 100미터 한계를 넘는 매우 큰 조리개가 필요합니다.

제안된 시스템은 NASA의 ARMADAS 프로젝트의 로봇 조립 기술과 기계적 움직임 없이 빔 조향을 위해 재구성될 수 있는 체적 메타물질을 결합합니다. 이 모듈식 단위 셀 기반 접근 방식은 거의 임의의 확장을 허용하여 장거리 감지에 충분히 큰 조리개를 가능하게 합니다. 이 연구는 더 작은 규모에서 검증된 쌍극자 모델과 요소 설계를 위한 전파 수치 방법을 사용하여 S-대역 주파수에서 타당성을 입증할 것입니다.

성공할 경우, 이 기술은 더 큰 조리개가 많은 NASA 임무에서 분해능과 감도를 향상시키므로 지구 관측 및 심우주 통신에도 도움이 될 수 있습니다. 이 프로젝트는 2026년 NASA 혁신적 첨단 개념(NIAC) 프로그램에 따라 선정되었으며, 전방향 빔 형성 및 로봇 조립과 호환되는 재구성 가능한 단위 셀에 대한 설계 전략을 발전시키는 것을 목표로 합니다.