激光确实可以在太空中使用。尽管无线电波长期以来一直是空间通信的基础,但为了更快地传输更多数据,人们开发了更轻、更灵活、更安全的红外线作为未来的技术。
欧洲项目WipTherm的任务是在太空探索的微型卫星电源领域创造无线能量传输的新方法,该项目已经结束。此外,该项目的五个合作伙伴之一,系统与计算机工程、技术和科学研究所,专注于创造高功率光纤激光器。
负责项目协调的组织是波尔图大学理学院和先进材料、纳米技术和光子学物理研究所。
研究人员的解决方案在葡萄牙城市阿威罗西海岸的一个空军基地展出。INESC TEC应用光子学中心的研究员Orlando Frazão对该项目的成果给予了“非常积极的评价”。
在太空探索中,葡萄牙研发研究所创造的激光器尤为重要。在空间通信等情况下,光纤通信是一个可行的选择。
Frazão补充道:“我们在联盟中的角色专注于开发一种完全采用光纤的高功率激光器,工作范围为1550纳米,最大功率为40瓦。此外,我们还设计了一种望远镜,能够使用一系列透镜同时照亮27个热电传感器。
在圣哈辛托机场的最后一次WipTherm实验中,研究人员能够为热电传感器提供20瓦的功率输出。
“未来的发展可能包括将这些激光器转换为脉冲激光器,以获得接近千瓦的功率,”Frazão指出。
他进一步表示:“主要目标是开发连续发射激光器,以获得足够的功率并在热电系统中产生温度梯度。在太空中使用激光是现实;然而,激光需要更加小心,因为它们是可用于军事目的的仪器。我们正试图了解哪些类型的激光器以及哪些功能可用于学术目的或作为商业解决方案。
“权力”是该项目的关键词之一,由波尔图大学监督。WipTherm的主要目的是开发一种独特的无线能量传输系统,用于为CubeSat技术中使用的储能组件充电。
随着 CubeSat 技术的进步,该市场领域的能源消耗不断增长,需要更大的太阳能电池板、更高效的储能系统以及其他能量传输和收集系统。
在演示过程中,该团队使用高功率激光为立方体卫星加油。这颗极小的卫星配备了IFIMUP开发的热电传感器,能够吸收1500纳米的光,从而提高充电效率。
奥兰多·弗拉桑断言,要确定为该计划所做的工作如何影响该行业的未来发展,“现在还为时过早”。然而,使用WipTherm进行学习使研究人员能够专注于一项名为“过渡”的全新欧洲计划。
Frazão总结道:“在这个新项目中,我们已经为使用激光充电的想法提供了一个商业模式。