Роскосмос запланировал уникальный эксперимент по беспроводной передаче энергии в космосе: вместо провода будет использован лазерный луч – по нему электричество с борта российского сегмента МКС будет передано на транспортный корабль «Прогресс», который отведут от станции на расстояние около 1,5 км.

Подготовкой эксперимента занимаются специалисты РКК «Энергия» – ее специалисты уже приступили к наземной отработке технологии передачи электроэнергии с одного объекта на другой посредством лазерного инфракрасного излучения.

К проекту подключены ведущие лаборатории страны, и сегодня у нас уже есть фотоэлектрические приёмники-преобразователи с эффективностью около 60%, – говорит начальник отдела по энергетическим системам космических средств нового поколения РКК «Энергия» Вячеслав Тугаенко. – Для отработки системы наведения луча на базе предприятия, подготовлена трасса, где расстояние между излучателем и приёмником составляет 1,5 км. Система успешно функционирует в экспериментальном режиме.

По оценкам специалистов РКК «Энергия», КПД всего тракта может составить 10–20%, а при использовании самых современных достижений в лазерной технике и оптоэлектронике имеются все возможности повысить его до 30%.

В результате первоначальных исследований пришло понимание, что мы можем провести такой эксперимент в космосе, – говорит Тугаенко. – В космическом эксперименте планируется передавать энергию с МКС на транспортно-грузовой корабль «Прогресс», который для этого будет отведен от станции на один-два километра.

По замыслу разработчиков из РКК «Энергия», создание эффективных лазерных систем позволит в перспективе передавать электроэнергию от космических аппаратов с достаточно мощными энергетическими установками на другие космические аппараты, оснащенные специальными приёмниками-преобразователями, что открывает новые возможности при освоении космического пространства.

Идея дозаправки спутников на орбите сама по себе довольно старая; в разных видах ее формулировали с середины прошлого века. В частности, основоположник ракетостроения Вернер фон Браун полагал, что спутники-дозаправщики станут реальностью примерно в семидесятых годах прошлого века.

NASA в феврале 2014 года провело наземные испытания роботизированной системы PROxiTT, предназначенной для автоматической дозаправки спутников на орбите – результаты были признаны успешными. Еще раньше, в 2011 году, сообщалось о контракте Intelsat с канадской компанией MDA на постройку орбитального дозаправщика SIS, который сможет доставлять дев тонны топлива для космических аппаратов на геостационарной орбите. Но пока на орбиту ни один спутник-заправщик выведен не был.

По мнению Андрея Ионина, члена-корреспондента российской Академии космонавтики им. Циолковского, активному развитию такого направления спутникостроения, как создание орбитальных дозаправщиков, главным образом препятствует неочевидная экономическая целесообразность дозаправки спутников на орбите.

Нужно строить сложный космический аппарат, выводить его на орбиту, в то время, как недостаток топлива – это не самая актуальная проблема для спутников связи, которыми владеет Intelsat, – говорит Ионин. – Геостационарные спутники с электрореактивными двигателями служат по двадцать лет, и в реальности у них оборудование раньше устаревает и выходит из строя, чем заканчивается топливо. Дозаправка на орбите может быть востребована в тех случаях, когда спутник уникальный, дорогой. Например для аппарата дистанционного зондирования Земли с высоким разрешением может потребоваться заправка – такие летают на низких орбитах, много маневрируют. Дистанционная заправка может пригодиться военным аппаратам.