หน่วยงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านการป้องกันประเทศ (DARPA) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ กระทรวงกลาโหม สหรัฐฯ กำลังวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตพลังงานระยะไกลโดยใช้เลเซอร์ ซึ่งเกิดจากความต้องการพลังงานอย่างต่อเนื่องของฐานทัพในพื้นที่ห่างไกล
นักประดิษฐ์ชื่อดัง นิโคลา เทสลา เป็นผู้เสนอวิธีการส่งพลังงานไร้สายเป็นครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1890 โดยเชื่อว่าวิธีนี้จะกลายเป็นมาตรฐานในการส่งพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ทว่ากว่า 100 ปีต่อมา มนุษย์ก็ยังไม่ได้นำแนวคิดนี้ไปปฏิบัติจริง
ปัจจุบัน พลังงานยังคงส่งผ่านสายไฟหรือเครื่องยนต์ดีเซลที่แปลงเชื้อเพลิงเป็นไฟฟ้า ในเขตสงคราม ซึ่งสายส่งไฟฟ้าหรือสายส่งเชื้อเพลิงมักถูกปิดกั้นโดยกองกำลังศัตรู กองทัพจำเป็นต้องขนส่งน้ำมันดีเซลด้วยรถบรรทุกหรือทิ้งจากเครื่องบิน
พันเอกพอล “โปรโม” คัลฮูน หนึ่งในนักบินที่เข้าร่วมภารกิจปล่อยบอลลูนเพื่อส่งเสบียงให้กับกองกำลังพิเศษ และเป็นผู้จัดการโครงการ POWER (wireless power relay) ของ DARPA กล่าวว่าถึงเวลาแล้วที่จะนำเทคโนโลยีการส่งพลังงานแบบไร้สายมาใช้ และคาดการณ์ว่าเทคโนโลยีดังกล่าวจะได้รับการพัฒนาอย่างเต็มที่ภายในสี่ปีข้างหน้า
“มีความจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องมีวิธีการส่งพลังงานที่ยืดหยุ่นเพื่อสนับสนุนปฏิบัติการ ทางทหาร หลายหน่วยปฏิบัติการใช้เรดาร์ อาวุธไมโครเวฟ และเลเซอร์ต่อต้านโดรนในฐานทัพห่างไกล และไม่มีวิธีง่ายๆ ในการจ่ายพลังงานให้กับปฏิบัติการเหล่านี้” คาลฮูนกล่าว
เจ้าหน้าที่คนดังกล่าวเปิดเผยว่า สหรัฐฯ ได้ก้าวหน้าอย่างมากในการพัฒนาเลเซอร์พลังงานสูง เซ็นเซอร์คลื่น ออปติกแบบปรับได้ แพลตฟอร์มส่งสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าเหนือศีรษะ และองค์ประกอบทางเทคนิคอื่นๆ เพื่อนำแนวคิดจากทฤษฎีมาสู่ความเป็นจริง
เครือข่ายส่งกำลังทางอากาศ
เทคโนโลยีสำคัญของโครงการ POWER คือการใช้เลเซอร์กำลังสูงที่ส่งมาจากด้านบนผ่านรีเลย์ที่มีฟังก์ชันบังคับเลี้ยวแบบไม่ปรับเปลี่ยน ไปยังตัวรับสัญญาณของผู้ใช้ปลายทาง ก่อนที่จะแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้เทคโนโลยีโฟโตโวลตาอิกแบบโมโนโครเมติกที่ปรับได้แบนด์แคบ
ด้วยเทคโนโลยีนี้ รีเลย์จึงมีบทบาทสำคัญในการเป็นสะพานเชื่อมเพื่อสร้างเครือข่ายพลังงานไร้สายแบบหลายทิศทาง ยืดหยุ่น และทนทาน DARPA เชื่อว่าสิ่งนี้อาจปฏิวัติการจ่ายพลังงานได้
โดรน/อากาศยานไร้คนขับ (UAV) ก็เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ส่งสัญญาณเหล่านั้นเช่นกัน ในทางทฤษฎี อากาศยานไร้คนขับสามารถบินไปรอบๆ พื้นที่สูงๆ ได้ โดยทำหน้าที่ส่งเลเซอร์ถึงกันในระยะไกล และสุดท้ายก็ส่งเลเซอร์ลงไปยังฐานทัพทหารภาคพื้นดิน
ในขณะเดียวกัน เครือข่ายดาวเทียมก็อาจกลายเป็นเครือข่ายกระจายพลังงานเลเซอร์ได้ “POWER กำลังพัฒนาแพลตฟอร์มสตราโตสเฟียร์ที่มีระยะเชื่อมต่อระหว่างโหนด 100 กิโลเมตร ในอวกาศ ระยะห่างระหว่างโหนดอาจสูงถึง 1,000 กิโลเมตร ดังนั้นโครงการนี้จึงสามารถขยายขนาดได้ในระดับโลก” คาลฮูนกล่าว
กล่าวกันว่า POWER มีจุดอ่อนน้อยกว่าวิธีการดั้งเดิม เช่น เครื่องบินขนส่งถูกยิงตก และรถบรรทุกน้ำมันเสี่ยงต่อการถูกทุ่นระเบิด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เลเซอร์สามารถต้านทานการรบกวนจากวิธีการปัจจุบันที่กำลังเป็นกระแสในความขัดแย้งระหว่างรัสเซียและยูเครนได้
“การรบกวนหรือแทรกแซงสัญญาณการส่งพลังงานจะช่วยเพิ่มความเข้มของสัญญาณเท่านั้น เนื่องจากลำแสงพลังงานมีทิศทางที่แคบมากโดยเนื้อแท้ ซึ่งทำให้ศัตรูมีโอกาสโจมตีได้น้อยมาก” ผู้จัดการโครงการกล่าว
DARPA ได้ทำการทดสอบการส่งพลังงานเลเซอร์ระหว่างสถานที่ต่างๆ หลายครั้ง หน่วยงานมีความมั่นใจว่าระบบ POWER จะพร้อมใช้งานภายในสี่ปี โดยจะมีการสาธิตการบินด้วยพลังงานต่ำประมาณปี พ.ศ. 2568 และสาธิตพลังงานสูงเต็มรูปแบบเร็วที่สุดในปี พ.ศ. 2570
(ตาม PopMech)
แหล่งที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)