Военни предадоха безжично 1,6 kW енергия на 1 км

Микровълнов антенен предавател в демонстрация на проекта SCOPE-M в Блосъм Пойнт
(снимка: Gayle Fullerton / NRL)

Американската военноморска изследователска лаборатория (NRL) проведе успешно два експеримента за безжично предаване на енергия на разстояние от един километър. Според изследователите, това е рекордно постижение при подобни експерименти през последните 50 години – с помощта на микровълнова радиация са предадени 1,6 kW енергия по въздуха.

Идеята за предаване на енергия без проводници датира от повече от 100 години. Пионер в тази област е Никола Тесла – през 1901 г. той построява кулата Vordenclyffe за мащабни експерименти, която по-късно получава неофициалното име “Кулата на Тесла”.

По това време се смятало, че безжичното предаване на електричество ще доведе бързо до повсеместна и достъпна електрификация, но законите на физиката са по-сложни – ефективността на такива инсталации се оказва много ниска за дълги разстояния.

За да подобрят ефективността, учените от NRL са избрали работна честота на излъчване от 10 GHz. Тя намалява нивото на затихване на микровълните дори при лошо време, при обилни валежи, което позволява да се поддържа ефективността на прилично ниво – загубите не надвишават 5%.

Освен това работата в обхвата 10 GHz е разрешена като безопасна за живите организми, благодарение на което не се налага създаване на системи за прекъсване на предаването, ако човек, птица или животно навлезе в зоната на лъча.

По нареждане на Министерството на отбраната на САЩ започва специфичен проект за безжично предаване на мощност, известен като Safe and Continuous Power bEaming – Microwave (SCOPE-M). Наскоро една от пилотните инсталации – предавател и приемник – беше разположена в изследователския обект на американската армия в Блосъм Пойнт, Мериленд, а втората – в предавателя Haystack Ultra Wideband Satellite Imaging Radar (HUSIR) в Масачузетския технологичен институт.

Съоръжението в Блосъм Пойнт показа ефективност от 60%. Експериментът в MIT постигна по-ниска върхова ефективност, но от друга страна демонстрира по-високо средно ниво на предавана мощност, така че като цяло приемникът получи повече мощност.

Експериментите с военни съоръжения разкриват основната цел на проекта – осигуряване на захранване за военните формирования на предния фронт, където е опасно да се доставя гориво по конвенционални маршрути. В бъдеще подобни инсталации може да се появят в космически електроцентрали в околоземна орбита, за да захранват земните обекти.

За военните основната полза от прехвърлянето на мощност от космоса към Земята е намаляването на зависимостта от доставките на гориво за войските, които могат да бъдат уязвими от атаки, споделя Брайън Тиърти, инженер от проекта SCOPE-M.