레이저 에너지 전송 기술에 대한 전자전은 '비효율적'

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미국 국방부 산하 방위고등연구계획국(DARPA)은 원격 지역에 있는 전진 기지의 지속적인 에너지 수요에 발맞춰 레이저를 이용한 원격 발전 기술을 연구 개발하고 있습니다.

유명한 발명가 니콜라 테슬라는 1890년대에 무선 전력을 전송하는 방법을 처음으로 제안했으며, 이것이 한 지점에서 다른 지점으로 에너지를 전송하는 표준이 될 것이라고 믿었습니다. 그러나 100년이 넘은 지금까지도 인간은 이 아이디어를 실용화하지 못하고 있습니다.

현재 전력은 여전히 전선을 통해 전송되거나, 연료를 전기로 변환하는 디젤 엔진을 통해 전송됩니다. 전쟁 지역에서는 적군이 전력선이나 연료 공급선을 막는 경우가 잦으므로, 군인들은 트럭으로 디젤을 운반하거나 항공기에서 떨어뜨려야 합니다.

특수부대에 재보급을 위한 풍선 투하 임무에 참여했던 조종사 중 한 명이자 DARPA의 POWER(무선 전력 릴레이) 프로젝트 프로그램 관리자인 폴 "프로모" 캘훈 대령은 무선 전력 전송 기술을 실용화할 적기라고 말하며, 이 기술이 앞으로 4년 안에 완전히 개발될 것으로 예측했습니다.

" 군사 작전 지원을 위한 전력 공급의 유연한 방식이 절실히 필요합니다. 많은 부대가 원격 기지에서 레이더, 마이크로파 무기, 그리고 드론 방어용 레이저를 운용하고 있는데, 이러한 작전에 전력을 공급할 쉬운 방법이 없습니다."라고 칼훈은 말했습니다.

이 관계자는 미국이 고에너지 레이저, 파동 센서, 적응 광학, 가공 전자기 전송 플랫폼 및 기타 기술 요소에서 상당한 진전을 이루어 이 아이디어를 이론에서 현실로 구현했다고 밝혔습니다.

공중 전력 전송망

POWER 프로젝트의 핵심 기술은 비변조 스티어링 기능이 있는 릴레이를 통해 위에서 전송된 고출력 레이저를 최종 사용자 신호 수신기로 보낸 다음, 협대역 가변 단색 태양광 기술을 사용하여 전기로 변환하는 것입니다.

이 기술을 이용하면 릴레이는 다방향, 유연하고 내구성 있는 무선 에너지 네트워크를 구축하는 다리 역할을 하는 중요한 역할을 합니다. DARPA는 이것이 에너지 분배에 혁명을 일으킬 수 있다고 믿고 있습니다.

드론/UAV도 그러한 중계기 중 하나입니다. 이론상 무인 항공기는 높은 고도의 위치를 공전하고, 먼 거리에 걸쳐 서로 레이저를 전송하는 작업을 수행한 후, 최종적으로 지상의 군사 기지로 레이저를 전송할 수 있습니다.

한편, 위성 네트워크를 이용하면 레이저 에너지 분배 네트워크가 될 수 있습니다. "POWER는 노드 간 거리가 100km에 달하는 성층권 플랫폼을 개발하고 있습니다. 우주에서는 노드 간 거리가 최대 1,000km까지 가능합니다. 따라서 이 프로젝트는 전 세계적으로 확장될 수 있습니다."라고 Calhoun은 말했습니다.

POWER는 전통적인 방법보다 약점이 적다고 합니다. 수송기가 격추될 위험이 적고, 연료 트럭이 지뢰에 맞을 위험이 적습니다. 특히, 레이저는 러시아-우크라이나 갈등에서 큰 파장을 일으키고 있는 현재의 방해 방법에 면역이 있습니다.

프로젝트 매니저는 "에너지 전송 신호를 방해하거나 방해하면 신호 강도만 높아질 뿐입니다. 에너지 빔은 본질적으로 매우 좁게 배치되어 있어 적이 악용할 수 있는 취약점이 거의 없습니다."라고 말했습니다.

DARPA는 레이저 에너지를 지점 간에 전송하는 수많은 실험을 수행했습니다. 해당 기관은 POWER 시스템이 4년 안에 준비될 것으로 낙관하고 있으며, 저전력 공중 시연은 2025년경에, 본격적인 고전력 시연은 2027년에 이루어질 것으로 보고 있습니다.

(PopMech에 따르면)

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