Máy bay không người lái không bao giờ cần hạ cánh để sạc pin? Hay thiết bị quân sự được cấp nguồn mà không cần một sợi cáp điện nào? Đây chính xác là những gì DARPA (Cơ quan Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến) vừa trình diễn trong các cuộc thử nghiệm ngoạn mục ở New Mexico.
Nhóm nghiên cứu thậm chí còn vui vẻ làm bỏng ngô bằng điện nhận được, một sự công nhận cho bộ phim Real Genius, trong đó các sinh viên cướp một tia laser quân sự. "Không còn nghi ngờ gì nữa, chúng tôi đã hoàn toàn thổi bay tất cả các cuộc trình diễn trước đó," Paul Jaffe, người đứng đầu chương trình POWER nhiệt tình nói. Kỷ lục trước đó là gì? Chỉ 230 watt trên 1,7 km.
Công nghệ này có thể là một bước ngoặt đối với thiết bị quân sự. Không còn rắc rối với dây cáp điện kéo dài, không còn tình trạng hết điện vào thời điểm không mong muốn và trên hết là không còn giới hạn quyền tự chủ cho máy bay không người lái. Về mặt lý thuyết, chúng có thể bay vô thời hạn, liên tục được cung cấp năng lượng bởi các trạm laser trên mặt đất.
Hệ thống được thử nghiệm, có tên là PRAD, hoạt động với một bộ thu nhỏ gọn do Teravec Technologies phát triển. Nguyên lý rất đơn giản: chùm tia laser chiếu vào một lỗ được thiết kế đặc biệt, chiếu vào một gương parabol bên trong, sau đó truyền đến hàng chục tế bào quang điện chuyển đổi ánh sáng thành điện. Tất cả mà không mất quá nhiều năng lượng trên đường đi.
"Việc gửi một chùm tia lên hoặc xuống dễ hơn nhiều so với theo chiều ngang vì có ít bầu khí quyển hơn để truyền qua. Chúng tôi muốn thử nghiệm nó trong trường hợp xấu nhất", Paul Jaffe giải thích. Và nó rõ ràng hoạt động ngay cả trong những điều kiện khó khăn này. Công nghệ này có thể cách mạng hóa hậu cần quân sự. Không cần phải vận chuyển nhiên liệu đến các vùng xa xôi với nguy cơ bị phát hiện, không còn máy phát điện ồn ào làm lộ vị trí nữa. Chỉ cần một chùm tia laser đơn giản là đủ để cung cấp năng lượng cho thiết bị từ xa.
Hiện tại, hiệu suất vẫn chưa tối ưu: chỉ có 20% năng lượng laser được chuyển đổi thành điện trên khoảng cách ngắn, và thậm chí còn ít hơn trên 8,6 km. Nhưng Paul Jaffe vẫn lạc quan: "Chúng tôi đã thỏa hiệp về các thành phần để hoạt động nhanh hơn. Các máy thu trong tương lai sẽ sử dụng các tế bào quang điện chuyên dụng có thể tăng gấp đôi hoặc gấp ba hiệu suất."
DARPA hiện đang chuẩn bị Giai đoạn 2 của chương trình, nhằm mục đích thử nghiệm các hệ thống truyền tải và chuyển tiếp theo chiều dọc. Ý tưởng là tạo ra một mạng lưới phân phối điện không dây thực sự.
Máy bay không người lái có phạm vi không giới hạn
Cơ quan nghiên cứu quân sự Hoa Kỳ đã đạt được kỳ tích truyền hơn 800 watt điện trên khoảng cách 8,6 km, chỉ sử dụng một chùm tia laser. Để bạn hình dung, điều này đủ để cung cấp điện cho một tủ lạnh nhỏ, đèn chiếu sáng hoặc tất cả các thiết bị điện tử trong một chiếc xe cắm trại. Trong 30 giây, năng lượng truyền qua không khí mà không cần bất kỳ sự hỗ trợ vật lý nào.Nhóm nghiên cứu thậm chí còn vui vẻ làm bỏng ngô bằng điện nhận được, một sự công nhận cho bộ phim Real Genius, trong đó các sinh viên cướp một tia laser quân sự. "Không còn nghi ngờ gì nữa, chúng tôi đã hoàn toàn thổi bay tất cả các cuộc trình diễn trước đó," Paul Jaffe, người đứng đầu chương trình POWER nhiệt tình nói. Kỷ lục trước đó là gì? Chỉ 230 watt trên 1,7 km.
Công nghệ này có thể là một bước ngoặt đối với thiết bị quân sự. Không còn rắc rối với dây cáp điện kéo dài, không còn tình trạng hết điện vào thời điểm không mong muốn và trên hết là không còn giới hạn quyền tự chủ cho máy bay không người lái. Về mặt lý thuyết, chúng có thể bay vô thời hạn, liên tục được cung cấp năng lượng bởi các trạm laser trên mặt đất.
Hệ thống được thử nghiệm, có tên là PRAD, hoạt động với một bộ thu nhỏ gọn do Teravec Technologies phát triển. Nguyên lý rất đơn giản: chùm tia laser chiếu vào một lỗ được thiết kế đặc biệt, chiếu vào một gương parabol bên trong, sau đó truyền đến hàng chục tế bào quang điện chuyển đổi ánh sáng thành điện. Tất cả mà không mất quá nhiều năng lượng trên đường đi.
"Việc gửi một chùm tia lên hoặc xuống dễ hơn nhiều so với theo chiều ngang vì có ít bầu khí quyển hơn để truyền qua. Chúng tôi muốn thử nghiệm nó trong trường hợp xấu nhất", Paul Jaffe giải thích. Và nó rõ ràng hoạt động ngay cả trong những điều kiện khó khăn này. Công nghệ này có thể cách mạng hóa hậu cần quân sự. Không cần phải vận chuyển nhiên liệu đến các vùng xa xôi với nguy cơ bị phát hiện, không còn máy phát điện ồn ào làm lộ vị trí nữa. Chỉ cần một chùm tia laser đơn giản là đủ để cung cấp năng lượng cho thiết bị từ xa.
Hiện tại, hiệu suất vẫn chưa tối ưu: chỉ có 20% năng lượng laser được chuyển đổi thành điện trên khoảng cách ngắn, và thậm chí còn ít hơn trên 8,6 km. Nhưng Paul Jaffe vẫn lạc quan: "Chúng tôi đã thỏa hiệp về các thành phần để hoạt động nhanh hơn. Các máy thu trong tương lai sẽ sử dụng các tế bào quang điện chuyên dụng có thể tăng gấp đôi hoặc gấp ba hiệu suất."
DARPA hiện đang chuẩn bị Giai đoạn 2 của chương trình, nhằm mục đích thử nghiệm các hệ thống truyền tải và chuyển tiếp theo chiều dọc. Ý tưởng là tạo ra một mạng lưới phân phối điện không dây thực sự.
