Инженеры NASA создали антенну на основе сверхлёгкого аэрогеля, которую можно встраивать непосредственно в обшивку летательных аппаратов. Технология призвана улучшить аэродинамику, снизить вес и обеспечить надёжную спутниковую связь для дронов, воздушных такси и других перспективных транспортных систем.

Аэрогелевая антенна состоит из пористого полимерного материала с содержанием воздуха 95%, что обеспечивает гибкость, сравнимую с пищевой плёнкой, и жёсткость, близкую к оргстеклу. Её структура формируется путём удаления жидкой компоненты из геля. «Получается лёгкая, но прочная основа с высокой электромагнитной эффективностью», — пояснила Стефани Вивод, химик из Исследовательского центра NASA в Кливленде.

Фото: NASA / Jordan Cochran

Конструкция представляет собой многослойный «бутерброд»: слой аэрогеля размещён между печатной платой и медными ячейками, покрытыми изолирующей плёнкой. Антенна может адаптироваться к форме корпуса, уменьшая сопротивление. Кроме того, её фазированная решётка позволяет динамически настраивать элементы для борьбы с помехами и точного управления радиоизлучением.

Летом жёсткий прототип антенны успешно протестировали на самолёте Britten-Norman Defender во время совместного полёта с ВМС США в Мэриленде. Осенью начались наземные испытания с участием спутников Eutelsat и Kepler. В ходе экспериментов инженеры установили связь с геостационарным спутником Eutelsat (высота 35 400 км) и группировкой Kepler на низкой околоземной орбите (1 900 км). «Одна антенна работает с двумя разными системами, что очень важно для операторов», — отметил Брайан Шёнхольц, участник проекта.

Сара Девер и Мик Кох из NASA Glenn Research Center, инженеры-электрики, направляют активную фазированную антенную решётку на геостационарный спутник. Фото: NASA / Jordan Cochran

Проблема связи особенно актуальна для автономных аппаратов: потеря сигнала может привести к аварии. Современные самолёты часто полагаются на спутниковые ретрансляторы, что вызывает задержки и обрывы. Аэрогелевая антенна формирует узкий луч, который можно переориентировать в реальном времени, минимизируя риски.

До конца 2025 года NASA планирует создать гибкую версию антенны и провести её испытания. 

Подробнее на iXBT