Развитые космические технологии обеспечивают связь, предупреждают об опасности и помогает наносить урон, если это нужно. Поэтому страны развивают стелс-технологии, которые помогают скрыть спутники от обнаружения. Рассказываем подробнее, как работают стелс-технологии и кому нужны.
Что такое стелс-технологии
Стелс — комплекс способов снижения заметности боевых машин в радиолокационном, инфракрасном и других областях спектра обнаружения посредством специально разработанных геометрических форм и использования радиопоглощающих материалов и покрытий, что заметно уменьшает радиус обнаружения и тем самым повышает выживаемость боевой машины.
Поглотить большую часть радиоволн можно только в сантиметровом диапазоне. В силу физики распространения радиоволн сделать объект малозаметным в метровом диапазоне, когда длина волны сравнима с собственными размерами объекта, изменением его формы в принципе невозможно.
Также на нынешнем уровне технологий невозможно добиться полного поглощения любого радиоизлучения, падающего на объект под произвольным углом.
Поэтому в настоящее время главная цель при выборе формы объекта, отразить волны в сторону от излучателя, — таким образом, часть сигнала поглощается специальными покрытиями, а остальная часть отражается так, что радиоэхо не возвращается к наблюдающей РЛС.
Почему сделать спутник невидимым трудно
Против стелса в космосе говорят следующие факты объективной реальности:
- Вакуум обладает максимальной возможной прозрачностью.
- Фон либо имеет температуру 4 К (реликтовое излучение), либо предсказуем (звезды).
- Корабль неизбежно излучает тепло произведенное внутри него и отражает, либо переизлучает солнечный свет. Особенно когда маневрирует.
- Чувствительности современных телескопов достаточно чтобы сделать снимок «Вояджера» за орбитой Плутона.
Уязвимость для современных средств обнаружения
По большинству боевых и специальных вспомогательных машин, созданных с применением стелс-технологий, отсутствуют независимые данные по величине эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) в различных диапазонах, так как экспертная оценка этой информации может повысить их уязвимость.
Часть данных о заметности подобных машин основана на теоретических оценках, поэтому ко всем оценкам величин заметности малозаметных военных машин следует относиться с высокой степенью осторожности.
Спутник-невидимка от SpaceX
В июне 2020 года SpaceX запустила в космос спутники со специальным стелс-покрытием, чтобы протестировать его работу: оно было призвано «спрятать» спутники от телескопов.
Один из спутников тестировал специальный антибликовый козырек. Ожидается, что обновлённый дизайн позволит решить проблему отражения солнечного света группировкой спутников.
Астрономы уже не раз жаловались на помехи в наблюдении космических объектов, создаваемые ее присутствием на орбите.
Новая разработка призвана улучшить наблюдения за космическим пространством и только поэтому блокирует часть сигналов от спутников, однако возможно новая разработка была только первым шагом и американские ученые будут развивать это направление.
Российские запатентованные стелс-технологии для спутников
Российские предприятия провели исследования применения радиопоглощающего покрытия для космических аппаратов, которое должно снизить заметность российских спутников для радиолокаторов, говорится в материале.
В статье представлены результаты экспериментальных исследований свойств, стойких к аномальным высоким и аномально низким температурам образцов радиопоглощающего материала ВТМВ-1С.
В частности, на сайте указано, что радиопоглощающие материалы используются для противодействия иностранным техническим разведкам и системам наведения высокоточного оружия.
Замаскированная с применением наших изделий техника буквально исчезает с экранов радаров, отмечают разработчики.
Кроме этого, «Роскосмос» получил патент на космический аппарат, который может менять свою форму. За счет изменения площади отражающей поверхности панелей солнечных батарей такие аппараты способны становиться малозаметными для иностранных спутников-шпионов.
Таким образом, можно будет экранировать космический аппарат, изменив его отражательные качества относительно лазерного излучения шпиона. Когда чужой спутник пройдет мимо, панели можно будет снова развернуть.
Китайское покрытие, которое поглощает 80% излучения радаров
В Китае работают над стелс-технологиями для космоса. Существует много идей: от покраски спутников в черный цвет, покрытия графеном до их перемещения в радарной тени от космического мусора. Основная проблема не в том, чтобы сделать спутник незаметным, а в том, чтобы скрыть его от радаров.
Ученые из Чанчуньского института оптики, точной механики и физики, расположенного в Нанкине. Используя композитные материалы со включением бумаги и пластика, исследователи создали многослойную сотовую структуру, способную поглощать до 80% радарного излучения во всём задействованном сегодня диапазоне частот.
Вес покрытия снижен до 6 кг на 1м2, что существенно меньше, чем у имеющихся современных материалов для радарной невидимости.
Также они создали прозрачное радарное стелс-покрытие для солнечных панелей с толщиной всего в 3 мм, но оно остается устойчивым на изгиб и выдерживает удары.
Читать далее:
Новые мини-антитела блокируют коронавирус в 1 000 раз лучше предыдущих
Ученым удалось преобразовывать энергию термоядерного синтеза в электричество
Исследователи впервые создали металлическую воду в земных условиях