A rede de laser aéreo da DARPA pode impulsionar a guerra autônoma
A rede de laser aéreo da DARPA pode impulsionar a guerra autônoma. A agência de pesquisa e desenvolvimento informou que atingiu um recorde de distância de transmissão de energia em abril, após usar um laser para transmitir energia por mais de 8,6 km (5,3 nm).
A DARPA registrou a entrega de mais de 800 watts durante uma transmissão de 30 segundos de um laser em solo para um receptor terrestre no Campo de Mísseis de White Sands do US Army, no Novo México. O recorde demonstra o progresso em direção a um sistema de transmissão sem fio de longa distância e marca a conclusão da primeira fase do programa Persistent Optical Wireless Energy Relay (POWER).
Na Fase 2, que iniciou em 29 de maio, a DARPA pretende transmitir energia laser de uma estação terrestre pelo ar para um drone aéreo retransmissor, que então redirecionaria a luz de volta para um receptor a 1,5 km de distância. A demonstração, com duração de seis meses, utilizará equipamentos de subescala e culminará na transmissão de 3 kW para um receptor final, com o retransmissor aéreo coletando 600 watts para sua própria energia, de acordo com um rascunho de solicitação publicado em maio.
- Programa visa transmitir 5 kW por 200 km por meio de três retransmissores aéreos
- Um campo de batalha autônomo, distribuído e elétrico pode se beneficiar da transmissão de energia
A DARPA está avançando rapidamente para a segunda fase, após construir um receptor funcional em cerca de três meses durante a primeira fase. O receptor da Teravec Technologies utiliza um espelho parabólico para refletir a luz laser incidente em um conjunto de dezenas de células solares convencionais dentro do dispositivo.
“O truque realmente interessante disso é que todas as células recebem a mesma intensidade”, diz Raymond Hoheisel, pesquisador principal da Teravec. O método do espelho parabólico garante uma distribuição uniforme da energia, reduzindo o calor, e a geometria do dispositivo permite que muitas células solares sejam acondicionadas em um receptor compacto, diz ele.
O receptor da Teravec também captura completamente a luz laser incidente. “Quando o feixe de laser entra neste receptor, ele desaparece — é como um buraco negro”, diz Hoheisel. “Do ponto de vista da assinatura, e para operadores que estão por perto, isso é extremamente importante”.
O receptor é escalável para níveis de potência mais altos e pode ser integrado como um módulo de asa em veículos aéreos não tripulados (VANT) de Classe 2 ou 3, ele acrescenta.
O objetivo de longo prazo do programa POWER é demonstrar relés de energia óptica aerotransportados que forneçam 5 kW de energia elétrica a um alcance terrestre de 200 km por meio de três relés aerotransportados, afirma a DARPA. Essa tentativa ocorrerá na Fase 3, se a próxima fase for bem-sucedida.
Na fase inicial, a equipe POWER “mediu mais de 20% de eficiência entre a potência óptica do laser e a potência elétrica do receptor em distâncias mais curtas”, diz a agência de pesquisa, observando que o objetivo da primeira demonstração era validar rapidamente a nova tecnologia, não a eficiência.
A agência de pesquisa prevê relés aéreos em uma futura rede de energia voando a 60.000 pés, onde a atmosfera mais rarefeita facilitaria a transmissão de energia. A DARPA prevê uma variedade de usos para a transmissão de energia, incluindo o carregamento de UAVs de longa duração, sonoboias, bases operacionais avançadas, unidades de forças especiais, veículos terrestres autônomos e submarinos não tripulados. De fato, se o campo de batalha se tornar mais autônomo, distribuído e elétrico — como está acontecendo na guerra entre Rússia e Ucrânia — os sistemas logísticos baseados em combustíveis fósseis podem se tornar obsoletos.
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