Лазерный мир

Агентство DARPA сейчас проводит программу POWER, в ходе которой изучает возможность передачи энергии при помощи лазерного луча.

В начале октября 2022 г. агентство перспективных разработок DARPA впервые рассказало о запуске новой исследовательской программы в области энергетики. Исследование назвали Persistent Optical Wireless Energy Relay («Постоянная оптическая беспроводная передача энергии») или сокращенно POWER («Мощность» или «Энергия»).

Передающую станцию предлагается размещать рядом с источником энергии или соответствующей инфраструктурой. Главным элементом такой станции является лазер с достаточной мощностью излучения и возможностью длительной непрерывной работы. Станция должна преобразовывать электроэнергию из сети / от генератора в лазерный луч. При помощи соответствующей оптики луч предлагается направлять в сторону приемника.

Приемная станция, в свою очередь, должна улавливать лазерный луч своими солнечными панелями и преобразовывать световую энергию в электрическую. Далее электричество может распределяться между потребителями.

Система из передающей и приемной станций может работать только в пределах прямой видимости. Для передачи энергии на большие дальности в систему предлагается включать промежуточные ретрансляторы. Это будет некая система, способная принимать лазерный луч и передавать его дальше – за счет отражения или преобразования через электрическую систему.

Таким образом, при создании системы POWER специалистам DARPA и смежных организаций предстоит решить несколько инженерных задач разной сложности. К примеру, создание лазерного излучателя высокой мощности с точным наведением луча является вполне реальной задачей. В США создан целый ряд подобных систем военного назначения, и накопленный опыт поможет в новом проекте. Приемная станция тоже достаточно проста.

Отдельной задачей является разработка собственно устройства для перенаправления луча на следующий ретранслятор или на приемную станцию. Для этого в перспективе хотят использовать оптические системы с зеркалами и линзами, способные наводить луч и дополнительно фокусировать его. В качестве временного решения может использоваться система с солнечной панелью и лазером.

Недостатки и преимущества

В DARPA понимают, что концепт POWER имеет ряд недостатков, которые затруднят разработку полноценного проекта, а также наложат ограничения на работу готовой системы. Тем не менее, планируется продолжить работы и, при возможности, сократить влияние негативных факторов.

Прежде всего, источником проблем является сам лазерный луч. Проходя через атмосферу, он теряет мощность. Кроме того, атмосферные и погодные явления способны даже заблокировать его. Как следствие, надежность и КПД подобной передачи будут низкими. Лазерную систему передачи, вне зависимости от ее состава, не удастся использовать на больших расстояниях.

Системы точного наведения луча имеют значение не только для работоспособности системы, но и влияют на ее безопасность. В составе POWER должны использоваться лазеры большой мощности, аналогичные используемым в боевых комплексах. Соответственно, промах при наведении луча является угрозой. Луч повредит беспилотник-ретранслятор или нанесет урон наземным объектам.

Полное содержание на https://topwar.ru/219970-jelektrojenergija-po-lazernomu-luchu-issledovatelskaja-programma-darpa-power.html