Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), ein Teil des US-Verteidigungsministeriums, erforscht und entwickelt Technologien zur dezentralen Stromerzeugung mittels Lasern, um den kontinuierlichen Energiebedarf vorgeschobener Stützpunkte in abgelegenen Gebieten zu decken.
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 dem Menschen noch immer nicht gelungen, diese Idee in die Praxis umzusetzen.
Derzeit wird Strom noch über Leitungen oder durch Dieselmotoren übertragen, die Kraftstoff in Elektrizität umwandeln. In Kriegsgebieten, wo Stromleitungen oder Treibstoffversorgungsleitungen oft durch feindliche Streitkräfte blockiert sind, müssen Truppen Diesel mit Lastwagen transportieren oder aus Flugzeugen abwerfen.
Colonel Paul „Promo“ Calhoun, einer der Piloten, die an der Ballonabwurfmission zur Versorgung der Spezialkräfte teilnahmen und Programmleiter des POWER-Projekts (Wireless Power Relay) der DARPA ist, meinte, jetzt sei der richtige Zeitpunkt, die Technologie zur drahtlosen Energieübertragung einzusetzen, und prognostizierte, dass die Technologie innerhalb der nächsten vier Jahre voll entwickelt sein werde.
„Die Entwicklung einer flexiblen Methode zur Energieversorgung für militärische Operationen wird immer dringender. Viele Einheiten betreiben Radargeräte, Mikrowellenwaffen oder Anti-Drohnen-Laser auf abgelegenen Stützpunkten und haben immer noch keine einfache Möglichkeit, diese Operationen mit Energie zu versorgen“, sagte Calhoun.
Der Beamte gab bekannt, dass die USA bei Hochenergielasern, Wellensensoren, adaptiver Optik, Plattformen zur elektromagnetischen Übertragung über Kopf und anderen technischen Elementen bedeutende Fortschritte erzielt hätten, um die Idee von der Theorie in die Realität umzusetzen.
Freileitungsnetz für die Stromübertragung
Die Schlüsseltechnologie des POWER-Projekts besteht in der Verwendung von Hochleistungslasern, die von oben über Relais mit nichtmodulierender Steuerungsfunktion an Signalempfänger beim Endbenutzer gesendet und anschließend 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, untereinander Laserstrahlen über weite Distanzen zu übertragen und diese schließlich zu einem Militärstützpunkt am Boden zu schicken.
Mittlerweile ist es mithilfe von Satellitennetzwerken möglich, ein Netzwerk zur Verteilung von Laserenergie aufzubauen. „POWER entwickelt stratosphärische Plattformen mit einer Reichweite von 100 km zwischen den Knoten. Im Weltraum kann die Knotendistanz bis zu 1.000 km betragen. Daher kann das Projekt auf globaler Ebene ausgeweitet werden“, teilte Calhoun mit.
POWER soll weniger Schwachstellen aufweisen als herkömmliche Methoden. So sind Transportflugzeuge beispielsweise 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. Erste Demonstrationen mit geringer Leistung aus der Luft sollen etwa im Jahr 2025 und Demonstrationen mit großer Leistung bereits im Jahr 2027 stattfinden.
(Laut PopMech)
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