آژانس پروژههای تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (DARPA)، بخشی از وزارت دفاع ایالات متحده، در حال تحقیق و توسعه فناوری تولید انرژی لیزری از راه دور است که ناشی از نیازهای مداوم انرژی پایگاههای خط مقدم در مناطق دورافتاده است.
نیکولا تسلا، مخترع مشهور، برای اولین بار در دهه ۱۸۹۰ روشی برای انتقال برق به صورت بیسیم پیشنهاد داد و معتقد بود که این روش به استانداردی برای انتقال برق از یک نقطه به نقطه دیگر تبدیل خواهد شد. با این حال، بیش از ۱۰۰ سال بعد، انسانها هنوز این ایده را به صورت عملی به کار نگرفتهاند.
در حال حاضر، برق هنوز از طریق سیم یا از طریق موتورهای دیزلی که سوخت را به برق تبدیل میکنند، منتقل میشود. در مناطق جنگی، جایی که خطوط برق یا خطوط تأمین سوخت اغلب توسط نیروهای دشمن مسدود میشوند، نیروها مجبورند دیزل را با کامیون حمل کنند یا آن را از هواپیما به زمین بیندازند.
سرهنگ پاول «پرومو» کالهون، یکی از خلبانانی که در ماموریت رهاسازی با بالن برای تأمین مجدد تدارکات نیروهای ویژه شرکت داشت، مدیر برنامه پروژه POWER (رله برق بیسیم) دارپا است. او گفت که زمان مناسبی برای استفاده از فناوری انتقال برق بیسیم است و پیشبینی کرد که این فناوری ظرف چهار سال آینده به طور کامل توسعه یابد.
کالهون گفت: «نیاز مبرمی به یک روش انعطافپذیر برای تأمین برق در عملیات نظامی وجود دارد. بسیاری از واحدها در پایگاههای دورافتاده از رادارها، سلاحهای مایکروویو و لیزرهای ضدپهپاد استفاده میکنند و هیچ راه آسانی برای تأمین برق این عملیاتها وجود ندارد.»
این افسر فاش کرد که ایالات متحده پیشرفتهای چشمگیری در لیزرهای پرانرژی، حسگر موج، اپتیک تطبیقی، پلتفرمهای انتقال الکترومغناطیسی در ارتفاعات بالا و سایر عناصر فنی برای تبدیل این ایده از تئوری به واقعیت داشته است.
شبکه انتقال برق هوایی
فناوری کلیدی پروژه POWER استفاده از لیزرهای پرقدرت است که از بالا و از طریق رلههایی با عملکرد هدایت غیر مدولهکننده به گیرندههای سیگنال کاربر نهایی منتقل میشوند، قبل از اینکه با استفاده از فناوری فتوولتائیک تکرنگ قابل تنظیم با باند باریک، آنها را به برق تبدیل کنند.
با این فناوری، رلهها نقش مهمی به عنوان پلی برای ایجاد شبکههای انرژی بیسیم چند جهته، انعطافپذیر و بادوام ایفا میکنند. دارپا معتقد است که این امر میتواند توزیع انرژی را متحول کند.
پهپادها/هواپیماهای بدون سرنشین نیز یکی از این رلهها هستند. در تئوری، پهپادها قادر به پرواز در اطراف یک مکان در ارتفاعات بالا هستند و وظیفه انتقال لیزر به یکدیگر را در مسافتهای طولانی بر عهده میگیرند و در نهایت آنها را به یک پایگاه نظامی روی زمین میفرستند.
در همین حال، یک شبکه ماهوارهای میتواند به یک شبکه توزیع برق لیزری تبدیل شود. کالهون گفت: «شرکت POWER در حال توسعه پلتفرمهای استراتوسفر با برد ۱۰۰ کیلومتر بین گرهها است. در فضا، فاصله گرهها میتواند تا ۱۰۰۰ کیلومتر باشد. بنابراین این پروژه میتواند در سطح جهانی قابل توسعه باشد.»
گفته میشود که POWER نقاط ضعف کمتری نسبت به روشهای سنتی دارد، مانند هواپیماهای ترابری که مورد اصابت گلوله قرار میگیرند و کامیونهای سوخترسانی که در برابر مینها آسیبپذیر هستند. به طور خاص، لیزرها در برابر روشهای فعلی ایجاد پارازیت که در درگیری روسیه و اوکراین جنجال به پا کردهاند، مصون هستند.
مدیر پروژه گفت: «ایجاد اختلال یا اختلال در سیگنال انتقال انرژی، تنها قدرت سیگنال را افزایش میدهد، زیرا پرتوهای انرژی ذاتاً پرتوهایی با جهتگیری بسیار باریک هستند و آسیبپذیریهای بسیار کمی برای بهرهبرداری دشمن باقی میگذارند.»
دارپا آزمایشهای متعددی برای انتقال توان لیزری نقطه به نقطه انجام داده است. این آژانس خوشبین است که سیستم POWER ظرف چهار سال آماده شود، و حدود سال ۲۰۲۵ نمونههای هوابرد کمتوان و تا سال ۲۰۲۷ نمونههای پرتوان آن در مقیاس کامل عرضه شوند.
(طبق گفتهی PopMech)
منبع






نظر (0)