آژانس پروژههای تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (دارپا) آمریکا، پیمانکاران انتخابشده برای مرحله اول برنامه رله انرژی بی سیمِ نوری پایدار (POWER) خود را اعلام کرد، این برنامه برای توسعه وسیلهای به منظور انتقال انرژی بهصورت بیسیم (وایرلس) در سراسر جهان از طریق انتقال هوا به زمینِ انرژی طراحی شده است، این ایده اولین بار تقریباً 100 سال پیش توسط نیکولا تسلا مطرح شد، در صورت موفقیت آمیز بودن این طرح، این ایده مهمترین تغییر در فناوری انتقال انرژی در ۱۵۰ سال گذشته خواهد بود.
رویای نیکولا تسلا
به گفته دارپا، مرحله اول برنامه POWER توسط سه تیم به رهبری کمپانی RTX Corporation، کمپانی Draper Laboratory و BEAM انجام خواهد شد، این تیمها برای طراحی و توسعه رلههای انرژی نوری مورد نیاز با یکدیگر به رقابت خواهند پرداخت، اهداف برنامه شامل توسعه اجزای کلیدی یک شبکه انرژی انعطافپذیر با سرعت نور است.
دکتر پل جافه که برنامه POWER در دارپا را رهبری میکند، گفت: این پروژه پتانسیل پیشبرد پرتوهای نیرو را در مقیاسهای بزرگ دارد که میتواند رابطه جامعه با انرژی را بهطور اساسی تغییر دهد.
وی افزود: یک شبکه انرژی بیسیم میتواند از منابع جدید و متنوع، از جمله فضا، قفل انتقال انرژی را باز کرده و به سرعت و با اطمینان آن را به مصرفکنندگانی که با کمبود واقعی انرژی مواجه هستند، متصل کند، به منظور سرعت در اجرای این پروژه، فاز یک POWER، رلههای انرژی نوری را از طریق غلافهای متصل به بدنه هواپیماهای موجود در مرحله آمادهسازی برای آزمایشهای بیشتر در فاز 2 به اجرا میگذارد.
همانطور که دارپا اشاره میگوید، پرتوهای نیرو این پتانسیل را دارند که هواپیماهای آینده را با کاهش چشمگیر سوخت و فضای موتور، کوچکتر و کم هزینهتر کنند، این مسئله از راه مدلهای مفهومی در فاز اول مورد بررسی قرار خواهد گرفت، در انتها این سکوهای جدید، کوچکتر و پراکنده، میتوانند هواپیماهای مقرون به صرفه با بُرد و استقامت تقریباً نامحدود را برای کمک به عملیات نظامی پشتیبانی کنند.
ارزیابی هر طراحی رله 1- بر اساس توانایی آن در هدایت انرژی به طور دقیق و کارآمد 2- اصلاح جبهه موج برای اطمینان از کیفیت پرتو بالا و برداشت انرژی و 3- و در آخرین و مهمترین مرحله برنامه، رلهها در یک مسیر نوری هوابرد آزمایش میشوند تا ۱۰ کیلووات انرژی نوری را به گیرنده زمینی که ۲۰۰ کیلومتر از لیزر منبع زمینی فاصله دارد، تحویل دهند.
پل جافه گفت: داشتن انرژی پایدار، پایه و اساس و زیربنای هر فعالیت انسانی در روی زمین، از جمله دفاع است، ما به راههایی برای ارائه انرژی نیاز داریم که بر نواقص و کمبود منابع انرژی موجود کنونی، غلبه کند. جهش بعدی در پرتوهایِ توانِ نوری، میتواند به فناوریهای رله بستگی داشته باشد.
توجه به کیفیت رلهها بسیار مهم است، زیرا رلهها از نقش بسیار مهمی در ایجاد یک شبکه انرژی بی سیم عملی، همهکاره و قابل انطباق برخوردار هستند، علاوه بر این، رلهها انتقال کارآمدتری را در ارتفاع بالا امکانپذیر میسازند که از قدرت پرتودهی از طریق اتمسفر پایینتر متلاطم، برتر است. با ایجاد یک لایه نوری در ارتفاع بالا، شبکه انرژی بیسیم میتواند یک ستون فقرات دوربرد و توان عملیاتی بالا ایجاد کند.
جافه توضیح داد: هر یک از تیمهای منتخب، رویکردهای فنی منحصر بهفردی را برای رفع مشکل رله پرتوی برق، از ترکیبهای جدید فناوریهای موجود گرفته تا نوآوریهای تکنولوژیکی پر خطر ارائه کردند.
او گفت: محدوده راه حلهای پیشنهادی شامل تعادل عملکرد مطمئن و پیشرفتهای بالقوه در اندازه، وزن و قدرت، برای فعال کردن سیستمهای توزیع شده کوچک برای شبکه انرژی بی سیم آینده است.
توزیع برق از طریق هوا
فاز اول این پروژه شامل نمایش و اجرای فناوریهای حیاتی میشود و انتظار میرود ۲۰ ماه زمان ببرد، فاز دوم نیز در اوایل سال ۲۰۲۵ خواهد بود و بر ادغام فناوریهای رله در یک پلتفرم موجود برای دستیابی به انتقال هوابرد کم مصرف متمرکز خواهد بود.
منبع: Interestingengineering
