В Китае учёные создали первую в мире, как они утверждают, систему синхронизации для конвергентного сложения микроволнового излучения от нескольких источников в один мощный энергетический луч. Установка из семи платформ каждая со своим источником излучения была настроена на формирование одного луча, мощности которого хватило для подавления сигнала GPS на орбите. Таким же образом можно передавать на Землю добытую в космосе энергию.

«Звезда смерти» фокусирует лучи. Источник изображения: Lucasfilm/Disney/SCMP

Чтобы суммировать энергию от нескольких микроволновых лучей от разнесённых источников, необходимо позиционировать источники с миллиметровой погрешностью и синхронизировать сигнал в пределах 170 пикосекунд. Для лазерных источников излучения подобное уже научились делать и используют в мощных лазерных системах боевого и гражданского назначения. С микроволновым излучением такое проделать сложнее. Но зато микроволновое излучение с меньшими потерями проходит сквозь атмосферу.

Для синхронизации разнесённого передающего микроволнового оборудования все установки были соединены оптическими линиями связи. Это как Телескоп горизонта событий, только наоборот. Телескоп ТГС собирал микроволновые данные восемью разнесёнными по всей Земле радиотелескопами. Соединить их оптикой не было возможности, и данные на жёстких дисках для синхронизации свозились в один ЦОД.

Китайский эксперимент позволил на лету синхронизировать источники микроволнового излучения для создания единого мощного луча. В первую очередь эта технология рассматривается как военная — например, для подавления спутниковых систем глобального позиционирования. Однако она может служить и мирным целям. В частности, обеспечивая беспроводную передачу добытой на орбите солнечной энергии на Землю с наименьшими потерями.

За последнее десятилетие найдено множество новых подтверждений присутствия воды на Луне — лёд перемешан с лунной пылью (реголитом) в объёмном отношении примерно 100-400 частей к 1 млн, а более высокие концентрации находятся на полюсах, где меньше солнечного света. Учёные Открытого университета (Великобритания) и Университета Центральной Флориды (США) пришли к выводу, что для добычи воды из реголита хватит простой микроволновой печи.

Источник изображения: JB / pixabay.com

Учёные изучили две версии искусственного реголита: первый был создан на основе образцов, взятых в лунном нагорье, а второй имитировал тёмный грунт лунных морей. Материал смешали с водой в массовых пропорциях от 3 % до 15 %, согласующихся с результатами предыдущих исследований. Затем эти образцы поместили в камеру, имитирующую давление и температуру на поверхности Луны и подвергли 25-минутному воздействию микроволн мощностью 250 Вт — это меньше, чем нужно для разогрева пищи в обычной кухонной печи.

В результате получилось извлечь более 50 % воды из искусственных «морских» образцов и более 67 % из образцов высокогорья. При нагревании в течение 35 минут удалось извлечь уже до 90 % воды. Что примечательно, при увеличении содержания воды в образцах результативность метода снизилась до 32 %. Учёные объяснили это тем, что в более насыщенных водой образцах расстояние между частицами пыли растёт, что ослабляет теплообмен и снижает эффективность извлечения воды.

Авторы исследования уверяют, что на Луне микроволновые устройства малой мощности позволят добывать воду из грунта с массовой концентрацией до 10 %.