Японские инженеры придумали, как преодолеть трудности с передачей больших объемов данных через небольшие спутники-кубсаты. Для этого они создали антенну-оригами, которая в сложенном состоянии занимает крайне мало места.
Проблема антенны на кубсатах
Исследователи из Токийского научного института разработали новую антенну, устроенную по принципу оригами — сложных трехмерных фигур из бумаги. Об этом они сообщили в статье, недавно опубликованной в журнале IEEE Transactions on Antennas and Propagation.
Эта проблема существует уже несколько лет, с тех пор как концепция кубсатов пробилась на орбиту. Действительно, современная электроника позволяет сосредоточить обширный функционал в объеме 10х10х10 см. А если такого куба не хватит, всегда можно соединить два, три или шесть. В любом случае это будет меньше, чем любой спутник ХХ века.
Неудивительно, что кубсаты стали популярным решением для небольших команд, проводящих независимые исследования. Однако объемы передачи информации постоянно растут, и для этих небольших аппаратов это стало настоящей проблемой.
Для эффективной передачи больших объемов данных требуется мощный усилитель. Физические ограничения не позволяют создать его без большой антенны, а такая антенна не помещается в конструкцию ни одного кубсата и сводит на нет все его преимущества.
Антенна-оригами
И вот здесь появляется новая антенна-оригами от японских разработчиков. Она состоит из прозрачной мембраны, состоящей из токопроводящих и изолирующих слоев. Внутри находятся гибкие электронные компоненты в виде небольших U-образных структур, соединенных с элементами, способными отражать волны.
Эта пленка натянута на раскладные стрелы, изготовленные из материала с эффектом памяти. Это означает, что для развертывания им не требуются дополнительные приводы. В сложенном состоянии вся конструкция весит 65 г и имеет размеры 10х10х6 см, что позволяет размещать ее внутри спутника, состоящего всего из трех блоков кубсатов.
В развернутом состоянии она увеличивает свои размеры в 2,6 раза и может работать на частоте 5,8 Гц. Пока что антенну испытали на Земле в специальной вакуумной камере, имитирующей космическое пространство. В будущем ее планируется разместить на борту спутника OrigamiSat 2.
По материалам phys.org
