Drones: «Άπειρη πτήση» από νέα επαναστατική τεχνολογία με λέιζερ
Μια νέα τεχνολογία φόρτισης drone με λέιζερ υπόσχεται να επιτρέψει τη συνεχή πτήση χωρίς ανάγκη προσγείωσης για επαναφόρτιση. Το σύστημα, που ανέπτυξε η PowerLight Technologies, χρησιμοποιεί ακτίνες λέιζερ για να φορτίζει τις μπαταρίες των drone εν πτήσει, ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για αυτό που περιγράφεται ως «άπειρη πτήση».
Σύμφωνα με την εταιρεία, το σύστημα αποτελείται από έναν πομπό εδάφους και έναν δέκτη εγκατεστημένο στο drone — γνωστό και ως μη επανδρωμένο αερόχημα (UAS). Ο πομπός συνδυάζει εξελιγμένο λογισμικό για ακριβή στόχευση της δέσμης λέιζερ με ισχυρό υλικό που μπορεί να μεταφέρει ενέργεια σε κλίμακα κιλοβάτ, δηλαδή χιλιάδων βατ. Για σύγκριση, τα εργαστηριακά λέιζερ λειτουργούν συνήθως σε επίπεδα μερικών χιλιοστών του βατ.
Το λογισμικό επιτρέπει στον πομπό να «κλειδώνει» σε συνεργαζόμενους στόχους και να τους παρακολουθεί ενεργά, εξασφαλίζοντας ασφαλή μεταφορά ενέργειας ακόμη και κατά την πτήση. Εκπρόσωποι της PowerLight αναφέρουν ότι ο πομπός μπορεί να λειτουργεί σε ύψη έως και 1.500 μέτρων.
Για λόγους σύγκρισης, το στρατιωτικό drone Raven RQ‑11B επιχειρεί σε ύψη μεταξύ 46 και 305 μέτρων από το έδαφος, ενώ μεγαλύτερα μη επανδρωμένα αεροσκάφη μπορούν να φτάσουν έως και τα 18.000 μέτρα.
Πλήρης έλεγχος και διασύνδεση
Το ενσωματωμένο λογισμικό ελέγχου μπορεί να συνδέεται με τα συστήματα του drone, παρέχοντας τηλεμετρία και δυνατότητα ρύθμισης της παροχής ενέργειας. Έτσι, οι χειριστές στο έδαφος μπορούν να παρακολουθούν τη φόρτιση της μπαταρίας και να προσαρμόζουν τη μετάδοση ενέργειας σε πραγματικό χρόνο.
Όπως δήλωσε ο συνιδρυτής και τεχνικός διευθυντής της PowerLight, Tom Nugent, σε επίσημη ανακοίνωση: «Αναπτύσσουμε ένα έξυπνο δίκτυο ενέργειας μέσω φωτός. Ο πομπός μας επικοινωνεί με το drone, παρακολουθεί την ταχύτητα και την πορεία του και μεταδίδει ενέργεια με ακρίβεια στο σημείο που χρειάζεται».
Ατελείωτη πτήση με δέκτη λέιζερ
Ο δέκτης, ενσωματωμένος στο drone και βάρους μόλις 2,7 κιλών, συλλαμβάνει την ενέργεια του λέιζερ και τη μετατρέπει σε ηλεκτρική για τη φόρτιση της μπαταρίας. Οι φωτοβολταϊκοί μετατροπείς λειτουργούν όπως τα ηλιακά κύτταρα, αλλά είναι βελτιστοποιημένοι για μονοχρωματικό, υψηλής έντασης φως λέιζερ.
Το σύστημα διαθέτει επίσης ενσωματωμένη μονάδα ελέγχου που συλλέγει δεδομένα τηλεμετρίας και μπορεί να δημιουργήσει σύνδεση επικοινωνίας δύο κατευθύνσεων μέσω φωτός, επιτρέποντας την ανταλλαγή πληροφοριών με τους χειριστές στο έδαφος.
Συνεργασία με το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ
Η PowerLight ανέπτυξε την τεχνολογία σε συνεργασία με το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ, με στόχο την ενσωμάτωσή της στο drone K1000ULE της Kraus Hamdani Aerospace. Το συγκεκριμένο μοντέλο είναι πλήρως ηλεκτρικό και σχεδιασμένο για αποστολές μεγάλης διάρκειας και εμβέλειας, υποστηρίζοντας το Πολεμικό Ναυτικό και τον Στρατό των ΗΠΑ.
Η ιδέα της ασύρματης μετάδοσης ενέργειας μέσω λέιζερ έχει ήδη δοκιμαστεί στο παρελθόν. Η Υπηρεσία Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων Άμυνας (DARPA) είχε επιτύχει μεταφορά ενέργειας ισχύος άνω των 800 βατ σε απόσταση 8,6 χιλιομέτρων.
Επόμενο βήμα: δοκιμές πτήσης
Το σύστημα της PowerLight θεωρείται πλέον έτοιμο για επιχειρησιακή εφαρμογή σε κινητές πλατφόρμες. Οι πρώτες δοκιμές επιβεβαίωσαν τη λειτουργία πομπού και δέκτη, ενώ οι πτητικές δοκιμές προγραμματίζονται για το προσεχές διάστημα.