58
0

Roket bertenaga gelombang mikro? Proyek drone menunjukkan hal itu mungkin terjadi

58
0
roket bertenaga gelombang mikro proyek drone menunjukkan hal itu mungkin terjadi

Para peneliti di Jepang menggunakan gelombang mikro untuk memberi daya pada drone yang terbang bebas, sebuah proyek yang mungkin dapat membuka jalan bagi jenis baru pesawat tak berawak. roket.

Saat ini, sebagian besar roket menghasilkan daya dorong dengan menggunakan ledakan terkontrol dari sumber bahan bakar padat atau cair, yang dapat mencapai 90% dari total beratnya. Namun, penelitian baru yang diterbitkan di Jurnal Pesawat Luar Angkasa dan Roket menunjukkan potensi penggunaan sumber bahan bakar alternatif: gelombang mikro.

Gelombang mikro adalah salah satu jenis radiasi elektromagnetik. Dengan demikian, mereka penuh sesak dengan energi yang dapat diubah menjadi listrik, seperti halnya sinar matahari yang dapat diubah menjadi tenaga oleh panel surya. Dalam studi baru, para peneliti menghasilkan listrik untuk bahan bakar drone yang terbang bebas dengan memancarkan gelombang mikro langsung ke arah mereka.

“Dalam percobaan drone, daya gelombang mikro dikirim dari antena di darat ke antena di drone. Penyearah digunakan untuk mengubah RF [radio frequency] ke DC [direct current], dan daya DC digunakan untuk menggerakkan motor drone. Kami menyebutnya “rectenna” (penyearah + antena),” salah satu penulis studi baru, Kohei Shimamura dari Universitas Tsukuba, mengatakan kepada Space.com melalui email.

Eksperimen drone disiapkan, termasuk antena pemancar gelombang mikro dan drone terbang bebas. (Kredit gambar: Kohei Shimamura)

Studi sebelumnya mengeksplorasi propulsi bertenaga gelombang mikro menggunakan gelombang frekuensi rendah tetapi menemukan bahwa ketika frekuensi dinaikkan, efisiensi transmisi daya juga meningkat. Mempertimbangkan fakta ini, tim peneliti menggunakan frekuensi tinggi (28 gigahertz) untuk mengangkat drone seberat 0,9 pon (0,4 kilogram) dari tanah.

Duduk tepat di atas sumber sinar gelombang mikro, daya yang ditransmisikan memungkinkan drone mencapai ketinggian sekitar 2,6 kaki (0,8 meter) selama 30 detik. “Kami menggunakan sistem pancaran sinar yang canggih untuk memastikan bahwa drone menerima sebanyak mungkin daya gelombang mikro,” kata Shimamura dalam sebuah penyataan.

Dalam percobaan, 30% dari gelombang mikro yang dipancarkan ditangkap oleh drone, dan 40% dari gelombang mikro tersebut diubah menjadi listrik untuk tenaga penggerak.

“Hasil ini menunjukkan bahwa lebih banyak pekerjaan diperlukan untuk meningkatkan efisiensi transmisi dan mengevaluasi secara menyeluruh kelayakan pendekatan propulsi ini untuk pesawat, pesawat ruang angkasa, dan roket,” kata Shimamura. jarak transmisi di luar yang ditunjukkan dalam percobaan kami.”

Meskipun penelitian baru menunjukkan potensi propulsi bertenaga gelombang mikro, teknologi ini sebagian besar masih dalam masa pertumbuhan, terutama ketika mempertimbangkan potensi penggunaannya untuk penerbangan roket.

“Tantangan besarnya adalah melacak gelombang mikro hingga roket hingga mencapai ketinggian 100 km [approximately 62 miles]. Untuk mencapai ini, perlu untuk mengontrol fase pendorong dan gelombang mikro dengan akurasi tinggi. Juga, menyelaraskan fase beberapa sumber gelombang mikro dengan daya tinggi adalah tantangan masa depan,” kata Shimamura kepada Space.com melalui email. “Biaya adalah masalah utama serta tantangan teknis. Membangun sumber daya tinggi beberapa MW [megawatts] setara dengan membangun pembangkit listrik fusi nuklir, dan biaya peluncuran roket saat ini sangat tinggi.”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *