Die U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) hat ein neues Persistent Optical Wireless Energy Relay (POWER)-Programm angekündigt, das den Einsatz von Lasern vorsieht, die von luftgestützten Plattformen gesendet werden, um Tausende von Kilometern entfernte Maschinen anzutreiben, was wie die wildeste Science-Fiction klingt.
Es gibt viele potenziell brillante Technologien, die die Welt verändern könnten, aber es gibt eine grundlegende Einschränkung – wie man sie mit Strom versorgt. Dies gilt insbesondere für Flugzeuge. Elektroflugzeuge klingen nach einer großartigen Idee, aber die für ihren Antrieb benötigten Batterien sind sperrig und nehmen wertvolle Nutzlast und Reichweite in Anspruch.
Mehr als ein Jahrhundert lang schien die Idee, Elektrizität durch drahtlose Übertragungen zu übertragen, die naheliegende Lösung zu sein, aber Probleme wie grundlegende physikalische Gesetze scheiterten an dieser Idee. Jetzt untersucht die US-amerikanische Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) den Einsatz von Lasern, um Energie von einer Bodenquelle an einen entfernten Empfänger zu übertragen und so eine praktisch unbegrenzte Reichweite für Dinge wie Elektroflugzeuge bereitzustellen.
Theoretisch scheint dies einfach zu sein, es sind jedoch verschiedene technische Probleme zu überwinden. Da Laser entlang der Sichtlinie arbeiten, sind in der oberen Atmosphäre integrierte Repeater erforderlich, um durch Luft und Wasserdampf verursachte Verzerrungen und Dämpfungen zu minimieren. Darüber hinaus müssen Sender und Repeater wie Laserwaffen in der Lage sein, das Ziel zu erfassen und den Strahl zu korrigieren, um den Fokus beizubehalten.
Das größte Problem besteht jedoch darin, dass der Laserstrahl bei mehreren Sprüngen große Verluste verursacht. Laut DARPA befindet sich POWER derzeit in der ersten Phase der Entwicklung eines Konzeptentwurfs für den Repeater. In der zweiten Phase wird der Schwerpunkt auf der Integration der Technologie in bestehende Flugzeugzellen liegen, während in der dritten Phase Tests durchgeführt werden, bei denen eine Laserleistung von 10 Kilowatt über eine Reichweite von 200 Kilometern (125 Meilen) bereitgestellt wird.
Dr. Paul Jaffe, Leiter des DARPAPOWER-Projekts, sagte: „Dieses Projekt hat das Potenzial, die Geschwindigkeit der Stromübertragung um mehrere Größenordnungen zu erhöhen und damit die Beziehung der Gesellschaft zur Energie grundlegend zu verändern. Drahtlose Energienetzwerke können aus einer Vielzahl neuer Energiequellen, einschließlich Weltraumenergie, gewonnen werden und diese schnell und zuverlässig mit energiearmen Verbrauchern verbinden.“
„Energie ist die Grundlage aller menschlichen Aktivitäten, einschließlich der Verteidigung. Wir brauchen Energie.“ Bereitstellungsmethoden, die die Zerbrechlichkeit und andere Mängel bestehender Modelle überwinden. Der nächste Sprung in der optischen Energieübertragung könnte von der Relaistechnologie abhängen.