Американските военни изпукаха пуканки с помощта на оптичен енергиен лъч на рекордно разстояние

Агенцията за перспективни изследователски проекти в областта на отбраната (DARPA) обяви, че група нейни изследователи са поставили световен рекорд за предаване на енергия на разстояние с помощта на оптичен лъч. За 30 секунди на разстояние 8,6 километра е предадена мощност от 800 вата, което е рекорд за всички времена.

Предаването на енергия обаче не е трудна задача. Много по-трудно е тя да се използва и да се превърне в източник на електричество за практическа употреба. Именно на този фронт екипът на DARPA е постигнал пробив.

Според изследователите сред описаните в литературата демонстрации получените резултати са рекордни по отношение на разстоянието и мощността за този вид безжичен пренос на енергия. Досега най-дългото разстояние, на което е била предадена „значителна“ оптична мощност (над 1 µW) е 1,7 километра. Тогава в продължение на 25 секунди са били предадени 230 W. В друг случай е регистриран пренос на мощност на разстояние 3,7 километра, без да се уточнява пренасяната мощност или продължителността на преноса.

„Няма никакво съмнение, че напълно надминахме всички отчетени досега показатели за оптична мощност и обхват.“

заяви Пол Джафе от Дирекцията за тактически технологии на DARPA

Лазерният лъч влиза в приемния порт на оптичния приемник на енергия, където се отразява от параболично огледало. Отразеният лъч се насочва към десетки фотоволтаични клетки, също монтирани в приемника. Клетките преобразуват оптичната енергия в електрическа. Няма други подробности. По време на експериментите предавателят и оптичният приемник са били на земята.

„Много по-лесно е да се насочи енергиен лъч право нагоре или надолу спрямо земята, защото тогава трябва да се преодолее много по-малко атмосферно съпротивление.“

обяснява Джафе

Работата е извършена като част от програмата на DARPA „Persistent Optical Wireless Energy Relay“ (POWER) – многофазова инициатива, която включва изграждането на мрежа от оптични предаватели и приемници, които действат като релейна система за „мигновено прехвърляне на енергия от място, където тя може лесно да бъде получена, до място, където е необходима“. Например, за осигуряване на енергия за устройства в отдалечени и опасни места, където възможностите за доставка на гориво са ограничени – като зони на бедствия или военни операции.

Целта на демонстрацията беше „бързо да се потвърди способността на новия дизайн“ да увеличи потенциалното разстояние. Поради това ефективността на инсталацията е била скромна. При по-къси разстояния ефективността на приемника достигна 20%, което може да се счита за обещаващо.

„По време на тестовата кампания беше предадена повече от един мегаджаул енергия.“

съобщават разработчиците

Интересно е, че за да се отбележи постижението на проекта, част от пренесената енергия е била използвана за приготвяне на пуканки – препратка към сцена от холивудската научнофантастична комедия „Истински гений“ от 1985 година.

Тестваният енергиен приемник ще може да бъде мащабиран за използване с безпилотни летателни апарати. Зад разработката му стои компанията Teravec Technologies, подкрепена от Packet Digital и Технологичния институт в Рочестър (САЩ), изследователският екип включва и учени от Военноморската изследователска лаборатория на САЩ и Центъра за изпитване на високоенергийни лазерни системи на американската армия.