Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), die zum US- Verteidigungsministerium gehört, erforscht und entwickelt Technologien zur dezentralen Stromerzeugung mittels Lasern, die auf den kontinuierlichen Energiebedarf vorgeschobener Stützpunkte in entlegenen Gebieten ausgerichtet sind.
Der berühmte Erfinder Nikola Tesla war in den 1890er Jahren der Erste, der eine Methode zur drahtlosen Energieübertragung vorschlug und glaubte, dass diese zum Standard für die Energieübertragung von einem Punkt zum anderen werden würde. Doch mehr als 100 Jahre später ist es den Menschen noch immer nicht gelungen, diese Idee in die Praxis umzusetzen.
Derzeit wird Strom noch über Kabel oder durch Dieselmotoren übertragen, die Kraftstoff in Elektrizität umwandeln. In Kriegsgebieten, wo Stromleitungen oder Treibstoffversorgungsleitungen oft durch feindliche Streitkräfte blockiert sind, müssen Truppen Diesel per LKW transportieren oder aus Flugzeugen abwerfen.
Colonel Paul „Promo“ Calhoun, einer der Piloten, die an der Ballonabwurfmission zur Versorgung der Spezialkräfte teilnahmen und Programmmanager des POWER-Projekts (Wireless Power Relay) der DARPA ist, sagte, dass jetzt der richtige Zeitpunkt sei, die Technologie zur drahtlosen Energieübertragung einzusetzen, und prognostizierte, dass die Technologie innerhalb der nächsten vier Jahre vollständig entwickelt sein werde.
„Es besteht dringender Bedarf an einer flexiblen Stromversorgung für militärische Operationen. Viele Einheiten betreiben Radare, Mikrowellenwaffen und Anti-Drohnen-Laser auf abgelegenen Stützpunkten, und es gibt keine einfache Möglichkeit, diese Operationen mit Strom zu versorgen“, sagte Calhoun.
Der Beamte gab bekannt, dass die USA bei Hochenergielasern, Wellensensoren, adaptiver Optik, Plattformen für elektromagnetische Übertragung über Kopf und anderen technischen Elementen erhebliche Fortschritte erzielt hätten, um die Idee von der Theorie in die Realität umzusetzen.
Freileitungsnetz für die Stromübertragung
Die Schlüsseltechnologie des POWER-Projekts ist die Verwendung von Hochleistungslasern, die von oben über Relais mit nichtmodulierender Steuerungsfunktion an Signalempfänger beim Endbenutzer übertragen werden, bevor sie mithilfe schmalbandiger, abstimmbarer monochromatischer Photovoltaiktechnologie in Elektrizität umgewandelt werden.
Bei dieser Technologie spielen Relais eine wichtige Rolle als Brücken zur Schaffung multidirektionaler, flexibler und langlebiger drahtloser Energienetze. DARPA glaubt, dass dies die Energieverteilung revolutionieren könnte.
Auch Drohnen/UAVs sind eines dieser Relais. Theoretisch könnten UAVs einen Ort in großer Höhe umkreisen, die Aufgabe übernehmen, Laserstrahlen über große Entfernungen untereinander zu übertragen und diese schließlich zu einem Militärstützpunkt am Boden zu schicken.
Mittlerweile ist es mithilfe von Satellitennetzwerken möglich, ein Laserenergieverteilungsnetzwerk aufzubauen. „POWER entwickelt stratosphärische Plattformen mit einer Reichweite von 100 Kilometern zwischen den Knotenpunkten. Im Weltraum kann die Knotendistanz bis zu 1.000 Kilometer betragen. Daher ist das Projekt global skalierbar“, erklärte Calhoun.
POWER soll weniger Schwachstellen aufweisen als herkömmliche Methoden. So sind beispielsweise Transportflugzeuge anfällig für Abschüsse und Tanklastwagen anfällig für Minentreffer. Insbesondere sind Laser immun gegen aktuelle Störmethoden, die im Russland-Ukraine-Konflikt für Aufsehen sorgen.
„Das Stören oder Interferieren des Energieübertragungssignals erhöht lediglich die Signalstärke, da die Energiestrahlen von Natur aus sehr eng ausgerichtet sind und dem Feind nur sehr wenige Schwachstellen bieten, die er ausnutzen könnte“, sagte der Projektmanager.
DARPA hat zahlreiche Experimente zur Übertragung von Laserenergie zwischen Punkten durchgeführt. Die Agentur ist optimistisch, dass das POWER-System innerhalb von vier Jahren einsatzbereit sein wird. Um 2025 sollen Demonstrationen mit niedriger Leistung aus der Luft und bereits 2027 Demonstrationen mit hoher Leistung im großen Maßstab durchgeführt werden.
(Laut PopMech)
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