Η φόρτιση drones όσο βρίσκονται σε πτήση παύει να είναι σενάριο επιστημονικής φαντασίας, καθώς νέα τεχνολογία λέιζερ υπόσχεται πτήσεις μεγάλης διάρκειας χωρίς την ανάγκη προσγείωσης.


Η ιδέα των drones που παραμένουν στον αέρα για ώρες ή και μέρες χωρίς να χρειάζονται προσγείωση για φόρτιση παύει σιγά σιγά να ανήκει στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας. Μια νέα τεχνολογική προσέγγιση βασισμένη στη μεταφορά ενέργειας μέσω λέιζερ φιλοδοξεί να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα.

Η αμερικανική εταιρεία PowerLight Technologies έχει αναπτύξει ένα σύστημα που επιτρέπει τη φόρτιση drones όσο αυτά βρίσκονται σε πτήση. Η βασική αρχή είναι απλή στη σύλληψη αλλά εξαιρετικά σύνθετη στην εφαρμογή. Ένας πομπός στο έδαφος εκπέμπει μια ελεγχόμενη δέσμη λέιζερ, η οποία κατευθύνεται με ακρίβεια σε έναν ειδικό δέκτη που είναι ενσωματωμένος πάνω στο drone. Με αυτόν τον τρόπο, η ενέργεια μεταδίδεται ασύρματα και σε πραγματικό χρόνο.

Το σύστημα βασίζεται σε συνδυασμό προηγμένου λογισμικού και ισχυρού υλικού. Ο πομπός είναι ικανός να παράγει ισχύ σε επίπεδα κιλοβάτ, δηλαδή χιλιάδων βατ, κάτι που απέχει πολύ από τα χαμηλής ισχύος λέιζερ που συναντώνται συνήθως σε εργαστηριακά περιβάλλοντα. Το λογισμικό ελέγχου επιτρέπει στη δέσμη να «κλειδώνει» στο κινούμενο drone και να το παρακολουθεί συνεχώς, διατηρώντας τη μεταφορά ενέργειας σταθερή ακόμα και όταν το όχημα αλλάζει ταχύτητα ή πορεία.

Σύμφωνα με την PowerLight, το σύστημα μπορεί να λειτουργήσει σε ύψη που φτάνουν έως και τα 1.500 μέτρα. Παράλληλα, υπάρχει δυνατότητα διασύνδεσης του συστήματος φόρτισης με τα ηλεκτρονικά πτήσης του drone. Αυτό σημαίνει ότι οι χειριστές στο έδαφος λαμβάνουν διαρκώς δεδομένα τηλεμετρίας, όπως την κατάσταση της μπαταρίας και τη θέση του οχήματος, και μπορούν να προσαρμόζουν δυναμικά την παρεχόμενη ισχύ.

Ο δέκτης που φέρει το drone ζυγίζει περίπου 2,7 κιλά και λειτουργεί με τρόπο παρόμοιο με τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Αντί όμως να αξιοποιεί το ηλιακό φως, είναι σχεδιασμένος για να απορροφά μονοχρωματικό φως λέιζερ υψηλής έντασης και να το μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια που φορτίζει τις μπαταρίες. Η μονάδα αυτή περιλαμβάνει επίσης σύστημα ελέγχου και επικοινωνίας, ικανό να στέλνει και να λαμβάνει δεδομένα μέσω φωτεινών σημάτων, δημιουργώντας μια αμφίδρομη οπτική σύνδεση.

Η τεχνολογία αναπτύχθηκε σε συνεργασία με το Υπουργείο Άμυνας των Ηνωμένων Πολιτειών και προορίζεται να ενσωματωθεί στο K1000ULE, ένα πλήρως ηλεκτρικό drone μεγάλης αντοχής και εμβέλειας που έχει σχεδιαστεί για απαιτητικές στρατιωτικές αποστολές. Το συγκεκριμένο μοντέλο προορίζεται κυρίως για αποστολές επιτήρησης μεγάλης διάρκειας, υποστηρίζοντας επιχειρήσεις του Αμερικανικού Ναυτικού και Στρατού.

Παρότι στο παρελθόν έχουν πραγματοποιηθεί πειράματα ασύρματης μεταφοράς ενέργειας με λέιζερ, όπως δοκιμές της DARPA που πέτυχαν μεταφορά εκατοντάδων βατ σε αποστάσεις αρκετών χιλιομέτρων, η λύση της PowerLight θεωρείται πιο κοντά σε πρακτική εφαρμογή. Οι μέχρι τώρα δοκιμές έχουν επιβεβαιώσει τη λειτουργικότητα του πομπού και του δέκτη, ενώ οι πρώτες δοκιμές πτήσης έχουν ήδη προγραμματιστεί για το άμεσο μέλλον.

Αν οι δοκιμές αυτές στεφθούν με επιτυχία, το επόμενο βήμα θα μπορούσε να είναι μια νέα γενιά drones με πρωτοφανή αυτονομία, ικανά να παραμένουν στον αέρα όσο χρειάζεται, χωρίς τα σημερινά ενεργειακά όρια. Μια εξέλιξη που θα μπορούσε να επηρεάσει όχι μόνο στρατιωτικές εφαρμογές, αλλά και την πολιτική αεροπορία, την επιτήρηση, τις τηλεπικοινωνίες και την έρευνα.