تعمل وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA)، وهي جزء من وزارة الدفاع الأمريكية، على البحث والتطوير في مجال تكنولوجيا توليد الطاقة عن بعد باستخدام الليزر، والتي تنبع من احتياجات الطاقة المستمرة للقواعد الأمامية في المناطق النائية.
كان المخترع الشهير نيكولا تيسلا هو أول من اقترح طريقة لنقل الطاقة لاسلكياً في تسعينيات القرن التاسع عشر، وكان يعتقد أنها ستصبح المعيار لنقل الطاقة من نقطة إلى أخرى. ومع ذلك، وبعد مرور أكثر من مائة عام، لا يزال البشر غير قادرين على وضع هذه الفكرة موضع التطبيق العملي.
في الوقت الحاضر، لا تزال الطاقة تنتقل عبر الأسلاك، أو من خلال محركات الديزل التي تحول الوقود إلى كهرباء. في مناطق الحرب، حيث يتم قطع خطوط الكهرباء أو خطوط إمداد الوقود في كثير من الأحيان من قبل قوات العدو، يجب على القوات نقل الديزل بالشاحنات أو إسقاطه من الطائرات.
وقال العقيد بول "برومو" كالهون، أحد الطيارين الذين شاركوا في مهمة إسقاط البالون لإعادة إمداد القوات الخاصة ومدير برنامج مشروع POWER (نقل الطاقة اللاسلكي) التابع لوكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة، إن الوقت مناسب لاستخدام تكنولوجيا نقل الطاقة اللاسلكية، وتوقع أن يتم تطوير التكنولوجيا بالكامل خلال السنوات الأربع المقبلة.
"أصبحت الحاجة إلى تطوير طريقة مرنة لتوصيل الطاقة للعمليات العسكرية أمراً ملحاً. وقال كالهون "إن العديد من الوحدات تقوم بتشغيل الرادارات أو أسلحة الميكروويف أو أشعة الليزر المضادة للطائرات بدون طيار في قواعد نائية ولا تزال لا تملك طريقة سهلة لتشغيل هذه العمليات".
وكشف الضابط أن الولايات المتحدة أحرزت تقدما كبيرا في مجال الليزر عالي الطاقة، وأجهزة استشعار الموجات، والبصريات التكيفية، ومنصات نقل الموجات الكهرومغناطيسية العلوية، وغيرها من العناصر التقنية لتحويل الفكرة من النظرية إلى واقع.
شبكة نقل الطاقة الهوائية
وتتمثل التكنولوجيا الرئيسية لمشروع POWER في استخدام أشعة الليزر عالية الطاقة، التي تنتقل من الأعلى، من خلال مرحلات ذات وظيفة توجيه غير قابلة للتعديل، إلى أجهزة استقبال إشارات المستخدم النهائي، قبل تحويلها إلى كهرباء باستخدام تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية أحادية اللون القابلة للضبط ذات النطاق الضيق.
بفضل هذه التقنية، تلعب المرحلات دورًا مهمًا كجسور لإنشاء شبكات طاقة لاسلكية متعددة الاتجاهات ومرنة ودائمة. وتعتقد وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة أن هذا من شأنه أن يحدث ثورة في توزيع الطاقة.
الطائرات بدون طيار هي أيضا واحدة من تلك المرحلات. من الناحية النظرية، يمكن للطائرات بدون طيار أن تدور حول موقع على ارتفاعات عالية، وتتولى مهمة إرسال أشعة الليزر إلى بعضها البعض عبر مسافات طويلة، وإرسالها في النهاية إلى قاعدة عسكرية على الأرض.
وفي الوقت نفسه، من الممكن بفضل شبكات الأقمار الصناعية أن نصبح شبكة لتوزيع طاقة الليزر. "تعمل شركة POWER على تطوير منصات ستراتوسفيرية بمدى يصل إلى 100 كيلومتر بين العقد. في الفضاء الخارجي، يمكن أن تصل المسافة العقدية إلى 1000 كيلومتر. وأضاف كالهون "وبالتالي، يمكن توسيع المشروع على نطاق عالمي".
يقال إن القوة لديها نقاط ضعف أقل من الطرق التقليدية، مثل أن طائرات النقل معرضة للإسقاط، وأن شاحنات الوقود معرضة للإصابة بالألغام. وعلى وجه الخصوص، تتمتع أشعة الليزر بحصانة ضد أساليب التشويش الحالية التي تثير موجات من الجدل في الصراع بين روسيا وأوكرانيا.
وقال مدير المشروع: "إن التشويش أو التدخل في إشارة نقل الطاقة لا يؤدي إلا إلى زيادة قوة الإشارة لأن أشعة الطاقة موجهة بشكل ضيق للغاية بطبيعتها، مما يترك نقاط ضعف قليلة جدًا يمكن للعدو استغلالها".
أجرت وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA) العديد من التجارب لنقل طاقة الليزر بين النقاط. وتشعر الوكالة بالتفاؤل بأن نظام POWER سيكون جاهزًا في غضون أربع سنوات، مع إجراء عروض جوية منخفضة الطاقة بحلول عام 2025 وعروض كاملة الطاقة العالية في عام 2027.
(وفقا لبوب ميك)
[إعلان 2]
مصدر
تعليق (0)