Pequim domina o fornecimento global de nitreto de gálio – que foi revelado como um componente chave no seu satélite Ludi Tance-4 01.
Um satélite capaz de fornecer vigilância 24 horas por dia, 7 dias por semana, de um terço da superfície terrestre depende de um mineral raro cujo fornecimento global é dominado pela China, revelou um novo estudo.
O satélite radar Ludi Tance-4 01, alimentado por semicondutores de nitreto de gálio (GaN), é o único satélite do seu género.
Orbita a 36.000 km acima da Terra e consegue manter-se numa órbita geosíncrona, que o mantém fixo sobre o mesmo ponto, permitindo a monitorização de grandes áreas do planeta e alvos em movimento.
A China detém o domínio quase total do fornecimento global de GaN – um componente essencial nos radares de varrimento electrónico activo, nos sistemas de guerra electrónica e nas plataformas de defesa de última geração – e restringiu as exportações de gálio desde o lançamento do satélite em Agosto de 2023.
O metal é extraído principalmente como subproduto da produção de alumina, e não por mineração independente. A China, o maior produtor mundial de alumínio, representa mais de 95% da produção global de gálio primário.
O satélite utiliza a tecnologia GaN para alimentar os seus amplificadores de estado sólido, dispositivos que enviam ondas eletromagnéticas para o seu radar de abertura sintética, de acordo com o artigo escrito por investigadores do Instituto de Tecnologia de Rádio Espacial de Xi’an e publicado no Journal of Microwaves.
O seu desenvolvimento foi financiado pelo Laboratório Nacional de Comunicação Espacial por Micro-ondas.
Como o satélite opera a uma grande distância da Terra, necessita de uma potência de transmissão de micro-ondas mais forte do que os sistemas de órbita baixa para gerar as imagens 2D e 3D criadas pelo radar de abertura sintética.
São também necessários elevados níveis de potência para melhorar a precisão na identificação dos alvos e para proteger os sistemas do satélite contra interferências.
Para resolver este problema, os cientistas desenvolveram um amplificador de potência de estado sólido que utiliza transístores de alta mobilidade de eletrões de GaN. Cada um deles pode gerar 800 watts e, quando combinados no satélite, produzem mais de 18.000 watts.
O estudo monitorizou o desempenho de 20 destes amplificadores ao longo de dois anos em órbita e concluiu que “cumpriam os requisitos de uma vida útil de oito anos, alto desempenho e alta fiabilidade”.
O artigo informou que o dispositivo também atingiu uma eficiência de potência adicionada de 50,3%.
A China tem vindo a intensificar progressivamente as restrições às exportações de gálio desde o lançamento do satélite.
No final de 2024, o país bloqueou efetivamente as exportações de produtos relacionados com o gálio para os EUA. Estas restrições foram levantadas no final do ano passado – até 27 de novembro deste ano – mas a proibição de exportações para uso militar mantém-se em vigor, segundo o Ministério do Comércio.
Texto original: China’s unique high-orbit satellite is using a rare metal the US struggles to obtain
Texto: South CHina Morning Post
Imagem: Journal of Microwaves
Tradução autiomática via Google
Edição: Rui Barbosa