NASA создало аэрогелевую антенну для внедрения в конструкцию летательных аппаратов

Специалисты NASA разработали инновационную антенну из ультралёгкого аэрогеля, которая может быть интегрирована прямо в корпус самолёта. Эта технология призвана не только улучшить аэродинамические характеристики, но и уменьшить общий вес конструкции, а также обеспечить стабильную спутниковую связь для дронов, воздушных такси и иных транспортных систем будущего.

Антенна на основе аэрогеля включает в себя пористую полимерную матрицу с 95% содержанием воздуха, что наделяет её гибкостью, как у пищевой плёнки, и прочностью, сопоставимой с оргстеклом. Такая структура создаётся путём удаления жидкой составляющей из геля. «В результате получается лёгкая, но прочная основа, обладающая высокой электромагнитной эффективностью», — отмечает Стефани Вивод, химик из Исследовательского центра NASA в Кливленде.

Конструкция представляет собой многослойную систему: слой аэрогеля вставлен между печатной платой и изолированными медными ячейками. Антенна может адаптироваться к любой форме корпуса, снижая сопротивление воздуха. Более того, её фазированная решётка позволяет динамически настраивать элементы, чтобы эффективно управлять радиоизлучением и устранять помехи.

Летом был успешно испытан жёсткий прототип антенны на самолёте Britten-Norman Defender в ходе совместных полётов с ВМС США в Мэриленде. Осенью стартовали наземные испытания с участием спутников Eutelsat и Kepler. В рамках экспериментов удалось установить связь с геостационарным спутником Eutelsat на высоте 35 400 км и с группировкой Kepler на низкой орбите (1 900 км). «Единая антенна, работающая с двумя различными системами, представляет значительный интерес для операторов», — подчёркивает Брайан Шёнхольц, участник проекта.

Проблема коммуникации особенно актуальна для автономных устройств, так как потеря связи может привести к авариям. Современные системы в основном зависят от спутниковых ретрансляторов, что вызывает задержки и перебои. Аэрогелевая антенна создаёт узконаправленный луч, который можно в реальном времени перенаправлять, минимизируя риски.

До конца 2025 года NASA планирует разработать гибкую версию антенны и испытать её работу.

Источник: iXBT