NASA финансирует исследование роботизированной сборки метаматериалов для космического радара

NASA выбрало новое концептуальное исследование, которое может революционизировать космическое ситуационное осознание, используя роботизированно собираемые электромагнитные метаматериалы для создания больших реконфигурируемых антенн на орбите. Проект под руководством Дэвида Смита из Университета Дьюка направлен на преодоление ограничений наземных радиолокационных систем, которые не могут эффективно отслеживать объекты за пределами низкой околоземной орбиты, например, в цислунарном пространстве.

Современные наземные радиолокационные решетки, такие как модернизированный Space Fence, могут отслеживать объекты размером до четырех дюймов, но ограничены низкой околоземной орбитой из-за огромных расстояний. Для когерентного радара требуемый размер решетки растет пропорционально расстоянию до цели, что делает наземные системы непрактичными для цислунарного наблюдения. Космические радиолокационные системы предлагают решение, но требуют чрезвычайно больших апертур — за пределами 100-метрового ограничения современных развертываемых конструкций, которые должны помещаться в один пусковой обтекатель.

Предлагаемая система объединяет технологию роботизированной сборки из проекта NASA ARMADAS с объемными метаматериалами, которые можно реконфигурировать для управления лучом без механического движения. Этот модульный подход на основе ячеек позволяет почти произвольное масштабирование, обеспечивая апертуры, достаточные для дальнего зондирования. Исследование продемонстрирует осуществимость на S-диапазоне частот, используя дипольную модель, проверенную на меньших масштабах, и полноволновые численные методы для проектирования элементов.

В случае успеха технология также может принести пользу наблюдению Земли и дальней космической связи, так как большие апертуры улучшают разрешение и чувствительность для многих миссий NASA. Проект был выбран в рамках программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) в 2026 году с целью продвижения стратегий проектирования для всенаправленного формирования луча и реконфигурируемых ячеек, совместимых с роботизированной сборкой.