中国科学家研发可为太空武器提供精度与能量的电源系统
这款中国原型机可输出2.6兆瓦脉冲功率,并具备极高的时序精度,用于未来太空粒子束武器。
中国研究人员将储能、升压和精确控制技术相结合。[资料图片] / AP
据《南华早报》周六报道,中国最近建成了一个基于空间的电源系统原型,旨在用于潜在的卫星级粒子束武器。
粒子束的概念很简单:向敌方卫星或导弹发射一束聚焦的高能粒子束,利用动能和热能对其造成损伤。但要将其变为现实,面临两大难题——能量供给和精确度。
但要将其变为现实,面临两大挑战——能量和精度。
要让粒子束武器有效,需要巨大的能量和精确的时序。基于卫星的加速器必须在特定时刻精确控制电磁场以推动带电粒子。
这带来一个关键难题:高功率和高精度通常难以兼得。大功率系统往往响应较慢,而高精度系统通常无法承受所需能量。但中国科学家声称已解决了这一问题。
由东方红卫星公司(DFH)苏振华领导的一项最新研究公布了一个空间电源系统原型,该原型在地面试验中能提供2.6兆瓦的脉冲功率,同时保持0.63微秒的同步精度。
传统系统提供的功率不足1兆瓦,且缺乏先进太空应用所需的精度。
高效防御系统
该中国团队的原型将高效升压、先进储能与精确放电控制结合起来以解决这些问题。太阳能电池板提供低电压电力,经升压后储存在电容器中,待控制释放成脉冲。
一个基于FPGA(现场可编程门阵列)的中央控制器将36个电力模块同步,使它们在彼此之间630纳秒内触发,输出2.6兆瓦的洁净脉冲,适用于粒子加速器、激光器及其他太空系统。
虽然主要关注点是粒子束武器,但该技术具有更广泛的潜在应用,包括激光通信、离子推进器以及用于电子战的太空雷达。
它也可能用于更高效的卫星防御系统,因为由太阳能供电的定向能武器能够以较低成本使目标失效。