Космическая война, возможно, наступит гораздо раньше, чем этого хотелось бы США. В последние дни поступили две важные новости из Вашингтона.

О перспективе создания российского спутника, способного сбрасывать ядерные бомбы с околоземной орбиты, и о докладе Космических сил США, сообщающих о наблюдении китайских коорбитальных спутников, которые провели маневры догфайта на околоземной орбите, расказал в своей статьє Брэндон Дж. Вайхерт. Эти события подчеркивают, что космос становится важнейшей стратегической областью для будущих конфликтов.

Космос как следующий рубеж войны

Важно понять, почему космос становится так необходим для ведения боевых действий. Хотя вооруженные силы Китая и России вряд ли смогут победить США в конвенциональной войне, они могут создать угрозу с помощью нетрадиционных тактик — в первую очередь, уничтожив ключевые американские космические средства. Это сделает США “глухими”, “немыми” и “слепыми”, тем самым лишив армию возможности эффективно действовать на Земле. Такие атаки, как уничтожение американских спутников, могут стать решающим шагом в войне.

Китайские коорбитальные спутники уже отрабатывали маневры для возможного “догфайта” в космосе. Этот термин подразумевает взаимодействие спутников в тесном пространстве околоземной орбиты, с целью уничтожения или повреждения вражеских космических объектов. Это демонстрирует, что Китай готов к возможному сценарию, при котором они будут уничтожать американские спутники, прежде чем приступить к наземным операциям, например, против Тайваня.

Что такое Space Stalker?

Коорбитальные спутники, называемые Space Stalker, — это быстрые, маленькие и относительно дешевые устройства, которые могут атаковать более крупные и дорогостоящие американские спутники. Эти “космические сталкеры” могут оснащаться различными устройствами, например, захватными клешнями, для того чтобы физически вывести из строя спутник или столкнуть его с орбиты. Одним из таких примеров является российский спутник “Луч”, который в 2014 году продемонстрировал свои способности по захвату сигналов французского шпионского спутника на низкой орбите.

Китай также продемонстрировал свои способности в 2021 году, когда китайский аппарат Shijian-21 продемонстрировал возможность отслеживания американских спутников на геосинхронной орбите (ГСО). На этой орбите вращаются важнейшие спутники США, такие как системы управления и связи для ядерных сил (NC3), а также системы связи для ВМС США (WGS, MUOS). Если Китай захочет, он может вывести из строя эти системы, что значительно ослабит способность США проводить операции на Земле.

Как защититься от атак на спутники

Для защиты от космических атак США необходимо кардинально пересмотреть свою спутниковую архитектуру. Одним из решений является разработка и развертывание коорбитальных спутников, которые будут служить “телохранителями” для защиты важных американских космических объектов. Вместо того чтобы атаковать вражеские спутники, эти системы могли бы физически защищать чувствительные спутники от атак Space Stalker.

Кроме того, необходимо модернизировать методы разработки спутников, чтобы сделать их более гибкими и менее уязвимыми. Пентагон уже сталкивается с проблемой высокой стоимости и сложности своих спутников, что затрудняет их быструю замену в случае уничтожения. В этом контексте модель SpaceX Starlink может быть примером для США. Starlink использует малые и простые спутники, которые легко заменить и не требуют значительных затрат.

Космическая война уже началась

Космическая война уже не является фантастическим сценарием из фильмов. Реальные угрозы, связанные с атакой на спутники, могут иметь катастрофические последствия для существования США как мировой державы. Китай и Россия способны эффективно воздействовать на американские космические системы и таким образом ослабить мощь США на Земле. Американские Космические силы должны принять активные меры для защиты существующих спутников и разработать новые подходы к архитектуре своих космических систем, чтобы быть готовыми к этим вызовам.

Об авторе

Брэндон Дж. Вайхерт — аналитик по национальной безопасности, бывший сотрудник Конгресса США и автор нескольких книг, включая “Winning Space: How America Remains a Superpower”. Он пишет для таких изданий, как The Washington Times и Asia Times.

Источник: Фокус

Американская компания Re/cell разрабатывает инновационный процесс переработки лития из старых аккумуляторов электромобилей Tesla, превращая его в источник питания для тяжелых дронов и беспилотных летательных аппаратов.

Re/cell внедряет новые технологии в индустрию аккумуляторов для электромобилей, создавая модульные литий-ионные “блоки” из переработанных батарей Tesla, сообщает interestingengineering.com. Этот подход позволяет не только избежать попадания использованных аккумуляторов на свалки, но и обеспечить устойчивый и высокопроизводительный источник энергии для различных устройств.

“Внутри батарей Tesla находится миллиарды литий-ионных ячеек, которые можно быстро и экономично перепрофилировать для быстрорастущего рынка вторичных батарей”, — заявил Чад Маглак, основатель и президент компании Re/cell, которая специализируется на восстановленных аккумуляторах. — “Мы рады представить нашу запатентованную архитектуру литий-ионных ‘блоков’, чтобы удовлетворить растущий спрос на легкие электромобили, дроны и системы хранения энергии”.

Списанные аккумуляторные ячейки, обладающие значительной емкостью, подвергаются тщательной разборке, тестированию и сортировке. Те, которые соответствуют стандартам производительности, затем перерабатываются в новые аккумуляторные модули для различных применений.

Компания разработала стандартизированную конструкцию батареи, предназначенную для использования в тяжелых дронах и беспилотных летательных аппаратах. Эти аккумуляторы будут использоваться в таких областях, как сельское хозяйство, фотография, геодезия, доставка грузов, безопасность и проверка электропитания. Модульные блоки предлагают гибкость с емкостью от 12 до 48 А·ч и более.

Однако дело не только в емкости: интеллектуальные блоки оснащены множеством функций, таких как светодиодный индикатор уровня заряда, определение тока, предупреждения о заряде и расширенная защита безопасности. Встроенная балансировка ячеек и мониторинг состояния батареи в реальном времени через связь CAN/SMBus обеспечивают оптимальную производительность.

Компания представила технические характеристики трех различных конфигураций блоков батарей для приложений высокой мощности. Все три блока работают при напряжении 44,4 В, но отличаются емкостью и размерами. Первый блок (17 А·ч) обеспечивает 755 Вт·ч, весит 3310 г и поддерживает пиковые токи до 100 А. Второй блок (23 А·ч) увеличивает запас энергии до 1020 Вт·ч, весит 4420 г и поддерживает более высокие пиковые токи до 140 А. Самый большой блок (46 А·ч) обеспечивает 2040 Вт·ч, весит 8840 г и способен выдерживать пиковые токи до 280 А.

Все модели оснащены встроенным охлаждением с поперечным потоком и разъемами AS150U с защитой от искр, а модель 46 А·ч дополнительно включает разъем Molex.

Эти характеристики демонстрируют четкое масштабирование мощности и размера для удовлетворения различных потребностей в области высокой мощности.

Источник: interestingeng ineering

Инженеры Мичиганского университета разработали инновационный процесс производства аккумуляторов для электромобилей, который значительно увеличивает скорость зарядки в условиях холодной погоды.

Это решение одной из самых актуальных проблем — снижения эффективности аккумуляторов при низких температурах.

Новый метод производства позволяет сохранить 97% емкости аккумулятора после 100 циклов быстрой зарядки при морозах, сообщает издание interestingengineering.com.

Литий-ионные батареи, использующие эту технологию, могут заряжаться в 5 раз быстрее даже при температурах до -10 °C. Это достигается за счет специального структурного покрытия, которое предотвращает образование литийсодержащих веществ на электродах. Эти вещества являются распространенной проблемой, ухудшающей производительность аккумуляторов. Модифицированные аккумуляторы показывают 97% сохранения емкости после 100 циклов быстрой зарядки при отрицательных температурах.

Стандартные аккумуляторы электромобилей работают за счет перемещения ионов лития между электродами через жидкий электролит. Однако при низких температурах это движение замедляется, что снижает эффективность аккумулятора и скорость зарядки. Для увеличения запаса хода автопроизводители увеличили толщину электродов, что, в свою очередь, замедляет зарядку. Чтобы решить эту проблему, ученые использовали лазерное сверление, которое позволило ионам лития двигаться свободнее, улучшая зарядку при комнатной температуре. Однако зарядка в условиях холода оставалась проблемой.

Главной причиной плохой работы аккумуляторов при низких температурах является химический слой, который образуется на поверхности электрода в таких условиях. “Этот слой не позволяет заряжать весь электрод, что снижает энергоемкость аккумулятора”, — объяснили исследователи.

Чтобы устранить эту проблему, они нанесли на электрод тонкое стекловидное покрытие из бората-карбоната лития толщиной всего 20 нанометров. Это покрытие предотвратило образование нежелательного слоя и в сочетании с лазерными каналами ускорило зарядку в морозы на 500%.

Одна из самых больших проблем зимних месяцев заключается в том, что в холодное время года запас хода электромобиля сокращается, а скорость зарядки значительно снижается. В январе 2024 года, например, время зарядки некоторых электромобилей увеличилось до более чем часа из-за низких температур.

“Зарядка аккумулятора электромобиля занимает от 30 до 40 минут, а зимой это время может увеличиться до более чем часа. Это серьезная проблема, которую мы стремимся решить”, — подчеркнули ученые.

Исследования проводились в лаборатории аккумуляторов Мичиганского университета и Мичиганском центре по характеристике материалов. Группа подала заявку на патент и получила поддержку от U-M Innovation Partnerships. В это время компания Arbor Battery Innovations лицензировала технологию и начала работать над ее коммерциализацией.

Источник: interestingeng ineering