DARPA Triplos sem fio radiante para 800 watts por 5 milhas, mas 2028 gols são 5000 watts por 120 milhas
O Programa de Relé de Energia Sem fio (Power) persistente (Power) alcançou vários novos registros para transmitir energia a distância. A equipe registrou mais de 800 watts de energia entregue durante uma transmissão de 30 segundos de um laser a 8,6 quilômetros de distância. Ao longo da campanha de teste, mais do que uma megajoule de energia foi transferida. O objetivo do DARPA é transmitir o poder sobre as distâncias do campo de batalha de 120 milhas a 5 quilowatts de energia usando uma rede de drones. Anteriormente, os maiores registros de distância relatados para uma quantidade apreciável de potência óptica (> 1 microwatt) eram 230 watts de energia média a 1,7 quilômetros por 25 segundos e uma quantidade menor (mas não divulgada) de 3,7 quilômetros. O DARPA sorriu de 800 watts versus o antigo recorde de 230 watts e sorriu 8,6 quilômetros versus o registro de distância de 1,7 quilômetro. A equipe liderada pela DARPA reuniu a indústria e o governo, incluindo o Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA e a Centro de Testes de Sistemas de Laser de High Energy (HELSTF) na linha de mísseis de areia branca do Exército dos EUA. Este é um passo para o objetivo de longo prazo do programa de energia de poder transmitir instantaneamente a energia de um local onde pode ser facilmente gerado para onde for necessário, abrindo um novo espaço de design para recursos de plataforma ilimitados por limitações de combustível. A Prad usou uma nova tecnologia de receptor com uma abertura compacta para o feixe de laser brilhar, garantindo muito pouca escape de luz depois de entrar no receptor. Dentro do receptor, o laser atinge um espelho parabólico que reflete o feixe em dezenas de células fotovoltaicas (também conhecidas como “células solares”) para converter a energia de volta à potência utilizável. A equipe mediu mais de 20% de eficiência da energia óptica fora do laser até a energia elétrica fora do receptor a distâncias mais curtas. O objetivo do esforço foi validar rapidamente a capacidade de um novo design para ampliar massivamente a distância potencial, de modo que as compensações foram feitas para acelerar o design e a construção do receptor de teste. O receptor foi concluído em cerca de três meses. Drones alimentares e fazer uma Web Power Mid-a Late 2025: Fase 2 Contratos concedidos. A DARPA estava solicitando parceiros para a Fase 2, um esforço de seis meses para desenvolver um relé de subescala integrado. A demonstração culminante da fase 2 está planejada para 2026 na instalação de teste de sistemas a laser de alta energia (HELSTF) no Novo México. Um laser Helstf existente servirá como fonte para fornecer e redirecionar a energia de uma estação de terra através de um relé transportado pelo ar para um receptor baseado no solo. A visão de longo prazo da DARPA é criar uma rede de energia sem fio que possa fornecer energia a drones e ativos de terra sob demanda. Relés aéreos: Na Fase 2, um relé de subescala será hospedado em uma plataforma de ar como um helicóptero ou aerostato a uma altitude de pelo menos 1,5 km (0,9 milhas). Air a ar para o solo: um feixe de laser será transmitido de uma fonte de solo, redirecionado pelo revezamento no ar e depois enviado para outro receptor no chão. Esta demonstração validará a capacidade do sistema de corrigir e redirecionar o feixe. O DARPA prevê que os artistas do Programa de Power criem novas integrações de tecnologias ópticas para criar um relé transportado pelo ar capaz de redirecionamento, correção da frente de onda e colheita de energia de vigas ópticas. O objetivo da demonstração final é usar três nós de revezamento no ar, hospedados por plataformas existentes, transmitir energia de um laser de fonte de solo a uma altitude alta para a eficiência de longo alcance e recuar para um receptor de solo a 200 quilômetros de distância. Prevê -se que as plataformas operem a cerca de 60.000 pés para minimizar as perdas atmosféricas e melhorar a sobrevivência dos relé. É necessário um redirecionamento eficiente e preciso para evitar desafios térmicos da plataforma e garantir que o feixe retransmitido ilumine efetivamente o alvo desejado. Para explicar a degradação da qualidade do feixe à medida que o feixe transita distúrbios atmosféricos, o relé deve ser capaz de corrigir a frente de onda óptica conforme necessário para atingir as metas de eficiência do sistema. Finalmente, os relés devem ser capazes de colher seletivamente energia do feixe óptico para fornecer energia auxiliar a bordo e, assim, demonstrar as características necessárias para futuras plataformas de revezamento indefinidamente persistentes. As propostas que aproveitam as tecnologias ópticas existentes e emergentes de uma maneira nova para alcançar as metas do programa em um pacote de baixo tamanho, peso, potência e custo eficaz são incentivados. Potencial de longo prazo: em última análise, essa tecnologia pode fornecer alcance e resistência ilimitados para drones, permitindo que eles recebam energia sem fio de relés aéreos. O programa de energia é previsto como um programa de fase de três (3). Na Fase 1 de Power, os artistas reúnem esforços de desenvolvimento de tecnologia de revezamento. Suas realizações reduziram os riscos, as tecnologias de componentes e os conceitos de operações validados e catalisaram a transição para a Fase 2. Os resultados mostraram que os relés com maior que 90% de eficiência de rendimento pesando menos de 500 kg deve ser possível e que devem ser capazes de atender aos requisitos de apontamento e segurança necessários. Investigações e prototipagem de novas tecnologias de capacitação, como óptica de difração difrativa de alto desempenho, óptica reflexiva de precisão fabricada aditiva de maneira adicional com recursos integrados de gerenciamento térmico, modulação de líquido de líquido para a melhor maneira de obter o máximo de líquidos e a melhor forma de pickoff de retenção e a melhor forma e a intensidade de liquidação e a intensimentação de lixo e a intenção de retenção e a intensidade de resumo e a intensidade de lixo e a intenção de retenção e a intensidade de lixo e a intensidade de resumo e a intensimentação de resumo e a intensimentação de resumo e a intensimentação de resumo e a intensimentação de resumo e a intensimentação de resumo e a intensimentação de resumo e a intensidade de resumo e a intensidade de uso de energia aprimorada e a intensidade e a intensidade Os relés integrados previstos para o poder são tecnicamente possíveis. Na fase 2, coberta por essa solicitação, a demonstração aérea da subescala de energia visa fazer as provas de existência fornecidas pelas atividades da Fase 1 e integrar as três funções principais de relé de redirecionamento, correção e colheita em uma demonstração do sistema de subescala totalmente integrada. A Fase 2 servirá como um esforço de redução de risco, informando uma decisão da DARPA de prosseguir com uma demonstração de vários relatos de Fase 3. O sistema de relé de protótipo da subescala Fase2 executará as seguintes funções específicas:* Redirecionar: o relé deve aceitar pelo menos 5 kW de energia a laser de um local de solo em um ângulo inclinado (do zênite) para não exceder 45 graus e entregar a energia a outro local no solo, enquanto estava no ar, ao ar, de menos de 45 km. Deve haver sistemas ativos de apontar e rastrear operando para garantir a entrega maximizada de energia na localização do usuário. * Correto: o relé deve executar correções com os efeitos dos distúrbios atmosféricos encontrados pela propagação sobre o caminho para garantir a entrega maximizada de energia na localização do usuário. * Colheita: o relé deve demonstrar um recurso de pick -off que cobre o intervalo de 0% a 20% da energia que passa pelo relé. A conversão dessa energia em energia elétrica não é uma demonstração crítica nesta fase do programa, mas essa capacidade será fundamental para a expansão futura do programa. Para a fase 2, a implementação de um método de medição e dissipação da energia retirada é suficiente. Os esforços da Fase 1 concluíram que uma abertura de aproximadamente 50 cm é adequada para a fase 3. Como a Fase 2 usará um nível de potência de 5 kW, em vez de 50 kW, recomenda -se uma abertura escalada para irradiância semelhante para manter a relevância operacional. Portanto, uma abertura de aproximadamente 15 cm forneceria escala suficiente para o sistema previsto. Esse tamanho de abertura não é um requisito, mas uma sugestão nocional. Os artistas devem escolher um tamanho de abertura para esse esforço, além de mostrar relevância para a futura fase 3 antecipada. O comprimento de onda do laser para esse esforço é de aproximadamente 1,07 microns. A demonstração final, em uma futura fase de potência 3, usará três nós de revezamento no ar, hospedados por plataformas existentes, para transmitir energia de um laser de fonte de solo a uma alta altitude para a eficiência de longo alcance e recuar para um receptor de solo após> 200 quilômetros de propagação. As plataformas estarão operando a cerca de 60.000 pés para minimizar as perdas atmosféricas e aumentar a sobrevivência e a segurança dos relé. É necessário um redirecionamento eficiente e preciso para evitar desafios térmicos da plataforma e garantir que o feixe retransmitido ilumine efetivamente o receptor desejado. Brian Wang é um líder de pensamento futurista e um blogueiro de ciências popular com 1 milhão de leitores por mês. Seu blog NextBigfuture.com está classificado como #1 Blog de notícias de ciências. Abrange muitas tecnologias e tendências disruptivas, incluindo espaço, robótica, inteligência artificial, medicina, biotecnologia antienvelhecimento e nanotecnologia. Conhecida por identificar tecnologias de ponta, ele atualmente é co-fundador de uma startup e angariador de fundos para empresas em estágio inicial de alto potencial. Ele é o chefe de pesquisa de alocações para investimentos em tecnologia profunda e um investidor anjo da Space Angels. Um orador frequente das empresas, ele foi um orador do TEDX, um orador da Universidade de Singularidade e convidado em inúmeras entrevistas para rádio e podcasts. Ele está aberto a falar em público e aconselhar compromissos.
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