أعلنت وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA) عن برنامج جديد لترحيل الطاقة اللاسلكية الضوئية المستمرة (POWER) يستخدم أشعة الليزر التي يتم ترحيلها من المنصات المحمولة جواً لتشغيل الآلات على بعد آلاف الأميال، وهو ما يبدو وكأنه أعنف الخيال العلمي.
هناك العديد من التقنيات الرائعة التي يمكن أن تغير العالم، ولكن هناك قيد أساسي واحد - كيفية تشغيلها. هذا ينطبق بشكل خاص على الطائرات. تبدو الطائرات الكهربائية فكرة رائعة، لكن البطاريات اللازمة لتشغيلها كبيرة الحجم، وتستهلك حمولة ونطاقًا قيمين.
لأكثر من قرن من الزمان، بدت فكرة نقل الكهرباء عبر البث اللاسلكي وكأنها الحل الواضح، لكن مشاكل مثل القوانين الفيزيائية الأساسية أعاقت الفكرة. الآن، تقوم وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية (DARPA) بالتحقيق في استخدام الليزر لنقل الطاقة من مصدر أرضي إلى جهاز استقبال بعيد، مما يوفر نطاقًا غير محدود تقريبًا لأشياء مثل الطائرات الكهربائية.
من الناحية النظرية، يبدو هذا بسيطًا، ولكن هناك العديد من المشكلات الفنية التي يجب التغلب عليها. تعمل أجهزة الليزر على طول خط الرؤية، لذلك يلزم وجود أجهزة إعادة إرسال على متن الطائرة في الغلاف الجوي العلوي لتقليل التشوه والتوهين الناجم عن الهواء وبخار الماء. بالإضافة إلى ذلك، مثل أسلحة الليزر، يجب أن تكون أجهزة الإرسال والمكررات قادرة على التثبيت على الهدف وتصحيح الشعاع للحفاظ على التركيز.
لكن المشكلة الأكبر هي أن شعاع الليزر يولد الكثير من الخسائر أثناء قفزاته المتعددة. وفقًا لـ DARPA، فإن POWER حاليًا في مرحلته الأولى من تطوير التصميم المفاهيمي للمكرر. وستركز المرحلة الثانية على دمج التكنولوجيا في هياكل الطائرات الحالية، في حين ستشهد المرحلة الثالثة اختبار توصيل 10 كيلووات من طاقة الليزر على مدى 200 كيلومتر (125 ميلاً).
وقال الدكتور بول جافي، رئيس مشروع DARPAPOWER: "هذا المشروع لديه القدرة على زيادة سرعة نقل الطاقة بأضعاف مضاعفة، وبالتالي إعادة تشكيل علاقة المجتمع بالطاقة بشكل أساسي. يمكن لشبكات الطاقة اللاسلكية حصد الطاقة من مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة الجديدة، بما في ذلك الفضاء، وتوصيلها بالمستهلكين الذين يعانون من فقراء الطاقة بسرعة وبشكل موثوق."
"الطاقة هي أساس جميع الأنشطة البشرية، بما في ذلك الدفاع. نحن بحاجة إلى أساليب توصيل الطاقة التي تتغلب على الهشاشة وأوجه القصور الأخرى في النماذج الحالية. والقفزة التالية إلى الأمام في نقل الطاقة الضوئية قد تعتمد على تكنولوجيا التتابع."