レーザー光線で燃料補給できるようになった

・DARPAは、パワービームの実証実験にSilent Falcon UAS Technologiesを採用しました。

・高強度レーザー光線を用いて、飛行中の電動無人機に燃料を補給・充電することを目的としています。

 

ワイヤレス電力伝送の概念は2世紀近く前のものですが、発展途上の技術がその概念を追求する一方で、相変わらずエキサイティングなものです。最近の太陽光発電技術や放射光の誘導放出による固体増幅器の進歩は、この概念を見直す機会になっています。

 

高強度レーザーパワービーム技術が実現すると、連続的なエネルギー供給でも瞬間的なエネルギー量でも稼働することができ、従来の導線にある危険、高価格、不適当、不可能といったアプリケーションの問題を解決することができます。

 

今回、DARPAはSUPER PBD（Stand-off Ubiquitous Power/Energy Replenishment – Power Beaming Demonstration　スタンドオフ・ユビキタス電力／エネルギー補給 – 電力ビームの実証実験）にSilent Falcon UAS Technologiesを選定しました。

 

このプロジェクトは、レーザー光線を用いて飛行中の電動無人航空機を充電することができるか証明することを目的としています。これにより、燃料補給のために着陸することが不要となり、飛行時間が長くなります。

 

サイレントファルコン UAS テクノロジー

これは、RF通信、センサー、太陽光発電、バッテリー、航空設計、複合材料などの先端技術を統合しています。サイレントファルコン無人航空機システムは、防衛・安全保障ISRアプリケーションに必要なデータを取得・保存・送信する高度なセンサーを搭載するための長距離・長時間飛行可能な空中プラットフォームです。

 

 

彼らが開発したサイレントファルコンは、オープンインターフェースで、テレメトリー、処理、分析、データ取得、利用、普及の進歩を容易に統合できる柔軟なシステムです。

 

今後も、軍事、商業、公共安全など幅広い用途でサイレントファルコンが使われていきます。このプロジェクトには、SolAero Technologies Corporation、Optonicus LLC、Ascent Solar Technologiesも協力しています。

 

このプロジェクトの主な目的は、高強度レーザーパワーの照射により、小型航空機への遠隔電動燃料補給を可能にすることです。戦闘機用ドローンは、紛争地や遠隔地での飛行時間を延ばすことができます。

 

 

さらに、このプロジェクトは、無人航空機に組み込まれた技術の能力と汎用性を実証すると同時に、将来の電力ビームのアプリケーションの新しい基準を設定できることが期待されています。

 

レーザーパワー照射の効果

パワービームは、エネルギーを最も必要とする場所に届けるという難しい課題を解決します。システムを設置するには、以下の重要な条件が必要です:

1・安全性と電力密度

2・口径と波長

 

パワービームの応用例|画像元: LaserMotive

 

また、高輝度軌道上の伝送衛星にも利用することが可能です。この衛星は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換し、搭載されたバッテリーに蓄えることができます。蓄えたエネルギーは、必要な時に超低軌道や低軌道などの他の軌道に送電することができます。また、データ中継にも活用できる可能性があります。

 

アメリカ海軍研究所では、すでに太陽光からマイクロ波への変換装置を宇宙空間に近い状態でテストしています。現在までのところ、最も効率的で比電力が高いサンドイッチ変換システムは5.8W/kg（これまでの記録の4倍）です。