미국 국방부 산하 방위고등연구계획국(DARPA)은 원격 지역에 있는 전진 기지의 지속적인 에너지 수요에 발맞춰 레이저를 이용한 원격 발전 기술을 연구 개발하고 있습니다.
유명한 발명가 니콜라 테슬라는 1890년대에 무선 전력 전송 방식을 처음 제안하며, 이것이 한 지점에서 다른 지점으로 전력을 전송하는 표준이 될 것이라고 믿었습니다. 그러나 100년이 넘은 지금까지도 인류는 이 아이디어를 실용화하지 못하고 있습니다.
현재 전력은 여전히 전선이나 연료를 전기로 변환하는 디젤 엔진을 통해 전송됩니다. 적군이 전선이나 연료 공급로를 자주 봉쇄하는 전쟁 지역에서는 군이 디젤 연료를 트럭으로 운반하거나 비행기에서 투하해야 합니다.
특수부대에 재보급을 위한 풍선 투하 임무에 참여했던 조종사 중 한 명이자 DARPA의 POWER(무선 전력 릴레이) 프로젝트 프로그램 관리자인 폴 "프로모" 캘훈 대령은 무선 전력 전송 기술을 실용화할 적기라고 말하며, 이 기술이 앞으로 4년 안에 완전히 개발될 것으로 예측했습니다.
" 군사 작전 지원을 위한 전력 공급의 유연한 방식이 절실히 필요합니다. 많은 부대가 원격 기지에서 레이더, 마이크로파 무기, 그리고 드론 방어용 레이저를 운용하고 있는데, 이러한 작전에 전력을 공급할 쉬운 방법이 없습니다."라고 칼훈은 말했습니다.
이 관계자는 미국이 고에너지 레이저, 파동 센서, 적응 광학, 가공 전자기 전송 플랫폼 및 기타 기술 요소에서 상당한 진전을 이루어 이 아이디어를 이론에서 현실로 구현했다고 밝혔습니다.
공중 전력 전송망
POWER 프로젝트의 핵심 기술은 비변조 스티어링 기능이 있는 릴레이를 통해 위에서 전송된 고출력 레이저를 최종 사용자 신호 수신기로 보낸 다음, 협대역 가변 단색 태양광 기술을 사용하여 전기로 변환하는 것입니다.
이 기술을 통해 릴레이는 다방향, 유연하고 내구성 있는 무선 에너지 네트워크를 구축하는 다리 역할을 합니다. DARPA는 이것이 에너지 분배에 혁명을 일으킬 수 있다고 믿습니다.
드론/UAV 또한 이러한 중계기 중 하나입니다. 이론상 UAV는 고고도 지역을 비행하며 장거리에 걸쳐 서로에게 레이저를 전송하고, 최종적으로 지상의 군사 기지로 레이저를 전송하는 임무를 수행할 수 있습니다.
한편, 위성 네트워크는 레이저 전력 분배 네트워크로 발전할 수 있습니다. "POWER는 노드 간 거리가 100km에 달하는 성층권 플랫폼을 개발하고 있습니다. 우주에서는 노드 간 거리가 최대 1,000km까지 늘어날 수 있습니다. 따라서 이 프로젝트는 전 세계로 확장될 수 있습니다."라고 Calhoun은 말했습니다.
POWER는 수송기 격추나 연료 트럭 지뢰 공격 등 기존 방식보다 약점이 적다고 알려져 있습니다. 특히 레이저는 러시아-우크라이나 분쟁에서 큰 파장을 일으키고 있는 현행 전파 방해 방식에 면역이 있습니다.
프로젝트 매니저는 "에너지 전송 신호를 방해하거나 방해하면 신호 강도만 높아질 뿐입니다. 에너지 빔은 본질적으로 매우 좁게 배치되어 있어 적이 악용할 수 있는 취약점이 거의 없습니다."라고 말했습니다.
DARPA는 여러 기지 간 레이저 전력 전송 시험을 수행했습니다. DARPA는 POWER 시스템이 4년 안에 완성될 것으로 낙관하고 있으며, 2025년경에는 저전력 공중 시연을, 2027년에는 본격적인 고전력 시연을 실시할 것으로 예상합니다.
(PopMech에 따르면)
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