Program POWER: prąd bez kabli. Raytheon tworzy bezprzewodową sieć energetyczną
Amerykańska firma Raytheon wraca do starego pomysłu Nikoli Tesli. Na zlecenie DARPA - Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Obrony – pracuje nad bezprzewodową siecią, która ma zasilić wojskowy sprzęt bez potrzeby rozwijania kilometrów kabli i budowy infrastruktury.
Raytheon (część koncernu RTX) poinformował o nowym kontrakcie, podpisanym z Agencją Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Obrony – DARPA.
Badaniom DARPA zawdzięczamy m.in. Internet, nawigację satelitarną, rozwój egzoszkieletów czy neuromosty pozwalające przywrócić sprawność osobom z uszkodzonym układem nerwowym.
Z inicjatywy Agencji powstały także niezliczone typy mniej lub bardziej rewolucyjnego uzbrojenia – od samolotów F-35, poprzez drony MQ-1 Predator po amunicję krążącą Switchblade.
Zobacz także: Czy to sprzęt NATO, czy rosyjski?
Program POWER - prąd bez kabli
Najnowszy program badawczy DARPA, realizowany wspólnie z Raytheonem, nosi nazwę POWER. Jego celem jest zbudowanie dla wojska zdecentralizowanej, bezprzewodowej sieci energetycznej.
Rozwiązanie ma bazować na dronach, które – wykonując różne zadanie, jak choćby prowadzenie rozpoznania – będą zarazem pełnić rolę latających transmiterów dla energii, przesyłanej na duże odległości za pomocą lasera.
Celem kontraktu podpisanego z Raytheonem jest opracowanie przez tę firmę w ciągu dwóch lat przekaźnika, który będzie mógł zostać umieszczony na małym bezzałogowcu i umożliwi "przechwytywanie, przesyłanie i przekierowywanie wiązek optycznych".
Laser zamiast infrastruktury
Rozwiązanie to ma zapewnić wojsku dostęp do energii elektrycznej bez potrzeby budowy stałej infrastruktury, a zarazem – częściowo – uniezależnić armię od dostaw paliwa, które trzeba przewozić, magazynować, a jednocześnie chronić przed atakami nieprzyjaciela.
Tak radykalne uproszczenie logistyki ma zapewnić wojsku zupełnie nowe możliwości, jak choćby latające urządzenia, zdolne do długotrwałej pracy bez potrzeby lądowania.
Podczas prowadzonych działań energia nie zawsze jest dostępna. Dlatego zdolność jej wytwarzania, magazynowania i ponownej dystrybucji ma kluczowe znaczenie. Technologia ta ma umożliwić naszemu wojsku wytwarzanie energii tam, gdzie jest to bezpieczne i wydajne, oraz łatwą dystrybucję jej na inne platformy.
Trudno przecenić zakres zmian, jakie – w przypadku sukcesu – program POWER wprowadzi do współczesnych sił zbrojnych, gdzie dostęp do energii odgrywa z roku na rok coraz większą rolę.
Dobrym przykładem zmian, jakie nastąpiły w tej kwestii jest wojna w Ukrainie, gdzie na udostępnianych materiałach widzimy żołnierzy obładowanych nie tylko magazynkami z amunicją, ale także niezliczonymi akumulatorami i powerbankami.
Prąd równie ważny jak amunicja
Dostęp do prądu stał się równie krytyczny, jak dostęp do amunicji: od niego zależy działanie środków łączności, komunikacja satelitarna, dostępność dronów, ochrona przed nimi możliwa dzięki zagłuszarkom czy możliwość stosowania różnych systemów optoelektronicznych. Zwłaszcza, że użycie generatorów – wytwarzających wraz z prądem ciepło i hałas – oznacza na linii styczności wojsk ogromne ryzyko.
Rola prądu będzie z czasem tylko rosnąć – zwłaszcza, gdy weźmiemy pod uwagę kierunek rozwoju uzbrojenia, gdzie coraz większą rolę będzie odgrywać broń energetyczna – od systemów antydronowych, poprzez bojowe lasery, po zasilane prądem uzbrojenie pokroju railguna.
Nie bez znaczenia jest także sposób zasilania wojskowych pojazdów, gdzie – w przypadku nowszych konstrukcji – coraz częściej w grę wchodzi napęd hybrydowy lub elektryczny.
Pomysł Nikoli Tesli
Ograniczeniem, rzutującym na rozwój wspomnianych rozwiązań pozostaje dostęp do prądu i techniczne problemy, związane z jego przesyłaniem na odległość bez konieczności budowy przewodowej sieci energetycznej.
Warto zauważyć, że choć pomysł brzmi rewolucyjnie, nie jest wcale nowy. W gruncie rzeczy Raytheon nawiązuje do ponad 100-letniej idei Nikoli Tesli. Genialny wynalazca - obok prac nad wolną energią - już pod koniec XIX wieku zbudował tzw. cewkę Tesli. Było to urządzenie do bezprzewodowego przysyłania energii, pozwalające m.in. na zasilanie oświetlenia na dystansie sięgającym 3 km.
Rozwiązanie serbsko-amerykańskiego wynalazcy przetarło (…) szlaki, dając nadzieję, że wraz z rozwojem technologii będzie można zwiększyć możliwości bezprzewodowej transmisji prądu. Tesla był zresztą przekonany, że kiedyś tak się właśnie stanie. (…) Według wizji uczonego, energia mogła być przesyłana bezprzewodowo za pomocą ogromnych wież rozmieszczonych na całym globie.
Wizja Tesli musiała czekać na urzeczywistnienie wiele dziesięcioleci, w czasie których testowano różne metody bezprzewodowego przesyłania energii – od mikrofal, poprzez fale dźwiękowe, po światło.
Czym zastąpić kabel energetyczny?
Ta ostatnia metoda – mimo ograniczeń związanych m.in. z przejrzystością powietrza – została obecnie uznana za najbardziej obiecującą. Choć przy przekształcaniu energii elektrycznej na światło i światła na elektryczność występują bardzo duże straty, trudno przecenić korzyści.
W przypadku wojska są one związane nie tylko z kwestią budowy infrastruktury, ale także m.in. z personelem i całym zapleczem logistycznym, odpowiadającym obecnie za transport i dystrybucję paliwa.
Wojsko stoi przed szczególnie poważnymi wyzwaniami energetycznymi, które stanowią siłę napędową tej innowacji. Często musimy działać daleko od infrastruktury energetycznej i polegać na paliwach płynnych, wymagających stworzenia łańcucha dostaw. (…) Wierzymy, że bezprzewodowa sieć umożliwi następną rewolucję energetyczną.
Łukasz Michalik, dziennikarz Wirtualnej Polski
