NASA资助机器人组装超材料用于太空雷达研究

NASA选择了一项新概念研究，该研究可能通过使用机器人组装的电磁超材料在轨道上建造大型可重构天线，从而彻底改变太空态势感知。该项目由杜克大学的David Smith领导，旨在克服地面雷达系统无法有效跟踪低地球轨道以外（如地月空间）物体的局限性。

当前的地面雷达阵列，如升级后的太空篱笆，可以监测小至四英寸的物体，但由于距离巨大，仅限于低地球轨道。对于相干雷达，所需的阵列尺寸与目标距离成正比，使得地面系统无法用于地月空间监视。天基雷达系统提供了一种解决方案，但它们需要极大的孔径——超过当前可展开结构的100米限制，这些结构必须适合单个发射整流罩。

拟议的系统将NASA的ARMADAS项目的机器人组装技术与体积超材料相结合，这些超材料可以重新配置以实现波束转向而无需机械运动。这种模块化、单元驱动的方法允许几乎任意的缩放，从而实现足够大的孔径用于远距离传感。该研究将演示S波段的可行性，使用在较小尺度上验证的偶极子模型和全波数值方法进行单元设计。

如果成功，该技术还可以惠及地球观测和深空通信，因为更大的孔径可以提高许多NASA任务的分辨率和灵敏度。该项目于2026年在NASA创新先进概念（NIAC）计划下被选中，目标是推进全向波束形成和与机器人组装兼容的可重构单元的设计策略。