Význam ochrany satelitů
Jak kvantové tečky a nanotechnologie dělají vesmír bezpečnějším.
Satelity hrají v moderním světě klíčovou roli – zprostředkují okamžitou komunikaci, přístup k internetu, přesnou předpověď počasí, blockchainové systémy a vzdálené zobrazování. Kromě jejich civilního využití poskytují také základní služby armádě, jako je přesnější identifikace cíle a komunikace.
Rostoucí závislost na satelitech však také vede ke zvýšení prevalence hrozeb vůči nim, a proto se ochrana těchto aktiv stala zásadní.
Možné útoky na satelity zahrnují dalekonosné zbraně se směřovanou energií, jako jsou lasery nebo vysoce výkonné mikrovlny, stejně jako protisatelitní rakety.
Zajištění ochrany těchto životně důležitých částí drahého zařízení před útokem je klíčem k vítězství v jakékoli budoucí válce, protože protivník by mohl být bez přístupu k satelitem vojensky i ekonomicky bezmocný.
Pasivní protiopatření k ochraně satelitů by mohla zahrnovat ztížení jejich cílení nebo poskytnutí ochrany, která odolá útokům. Přesto možná nejinovativnějším řešením je použití kvantových teček jako návnady.
Konvenční technologie používaná vojenskými letadly, jako jsou pyrolytické materiály světlic Magnesium-Viton-Teflon (MVT), poskytuje intenzivní záření pomocí exotermické reakce k odvrácení střely od záběru s cílem.
Tato technologie však nepřichází v úvahu kvůli omezením prostředí, jako je nedostatek kyslíku a potíže s rozlišením mezi cílem a návnadou ze zařízení s infračervenými senzory s dlouhými vlnovými délkami (LWIR).
To vedlo k vývoji revolučního systému návnady, který využívá kvantové tečky.
Kvantové tečky jsou nanočástice, které vyzařují záření s profilem podobným profilu aktiva, které chrání. Tímto způsobem by protisatelitní zbraně mohly chybně trefit oblak kvantových teček místo cílového satelitu.
Kvantové tečky jsou navrženy tak, aby emitovaly záření v různých velikostech a tvarech, a pro tuto aplikaci se kvantové tečky skládají z nanočástic InSb, PbTe, HgTe, HgSe, CdTe, CdSe a CdS.
Kvantové tečky, vyvinuté společností Raytheon Company, poskytují mrak „distraktorů“, což vytváří zmatek pro zaměřovací systém zbraně a v podstatě potlačuje schopnost přilétající rakety zacílit.
Další výzkum společnosti Raytheon přivedl k inovativnímu přístupu využívajícímu kvantové tečky k ochraně satelitů proti zbrani se směřovanou energií (DEW) úpravou povrchu satelitu tak, aby odchýlil záření.
Zbraně se směřovanou energií využívají k poškození nebo narušení cíle vysoce soustředěnou energii místo pevného projektilu. DEW zahrnuje lasery, mikrovlny, částicové paprsky a zvukové paprsky.
Může tato technologie znít futuristicky, však již se používala v různých situacích. Například jako zbraň proti nepokojům byl testován neviditelný DE paprsek radiofrekvenčních milimetrových vln na bouřících se jednotlivcích v Americe. Paprsek se pohybuje rychlostí světla a proniká kůží do hloubky menší než půl milimetru. To vytváří nesnesitelný pocit zahřívání, což nutí cíleného jedince k instinktivnímu pohybu.
Výzkum zbraně, která vypadá podobně jako domácí satelitní anténa, pokračuje, protože existují obavy, že by zbraň mohla způsobit dlouhodobé poškození očí cíle.
Další aplikací je Raytheon’s Vigilante Eagle – systém pozemní protiraketové obrany zaměřený na ochranu letadel před raketami během vzletu a přistání. Jak vysvětluje oborový časopis Defense Update: „Systém funguje tak, že zaměřuje soustředěný, přesně řízený paprsek elektromagnetické energie na střelu, která by mohla ohrozit provoz letadel v blízkosti letiště, což způsobuje přerušení kurzu zachycení střely.“
Pokud se jedná o satelitní obranu, krycí vrstvy, které se skládají z hustě poskládaných nanočástic, jako jsou oxidy křemíku nebo wolframu, by mohly poskytnout řešení proti útoku z DEW.
S růstem technologie pro zbraně se směřovanou energií a protisatelitní střely, musí růst i technologie satelitní obrany. Použití kvantových teček jako návnad poskytuje robustní, inovativní řešení, které je ve vesmírném průmyslu stále aktuálnější.
Díky nové nanotechnologii a pokroku ve výzkumu kvantových teček jsou možnosti ochrany našich vesmírných aktiv nekonečné.
Zdroj foto: Loaves of Bread, SpaceX on Unsplash, Wikiimages from Pixabay, Rudy and Peter Skitterians, & SpaceX imagery, Picryl