Antena z plazmy: laser zjonizował powietrze i nadał fale radiowe

Zespół kierowany przez Pryię Darshni musiał jeszcze doprowadzić do kanału energię o częstotliwości radiowej. Zwykły przewód mógłby zaburzyć delikatną plazmę, dlatego użyto metalowego pierścienia wokół wiązki, który działa jak sprzężenie pojemnościowe i pozwala generatorowi oddziaływać na elektrony bez kontaktu. Długość i kierunek takiej anteny można zmieniać parametrami wiązki, co w klasycznych konstrukcjach często wymaga zmian mechanicznych.

Ograniczenia eksperymentu

Badacze pracowali z częstotliwością 30 MHz, czyli falą o długości około 10 metrów. Sygnał był 2,5 raza silniejszy niż w układzie, w którym laser nie tworzył plazmy. Antenę odbiorczą ustawiono jednak zaledwie około 5 cm od nadajnika, więc był to pomiar w polu bliskim, a nie łączność na duże odległości. Nie wykazano też odbioru sygnału, choć autorzy nie widzą fundamentalnych przeszkód.

Zastosowanie w kosmosie pozostaje otwarte. Według współautora badania Paula Franzona na niskiej orbicie okołoziemskiej jest dość rozrzedzonego gazu, by wytworzyć plazmę. Mniejsza gęstość zmienia jednak warunki jonizacji i utrzymania kanału. Dochodzi zapotrzebowanie na energię: laser, jego elektronika, zasilanie i sterowanie. Bez danych o sprawności promieniowania trudno ocenić, czy konstrukcja zmniejszy masę satelity.

Kolejne kroki to przesył sygnału na większe odległości, praca w różnych pasmach i stabilna emisja przy rozsądnym zużyciu energii. Na razie to dowód zasady działania, a nie gotowy zamiennik klasycznych anten.