Tag: Lazeriai

  • JAV kariuomenė pademonstravo 2 viename lazerį: ir perduoda energiją, ir numuša dronus

    JAV kariuomenė pademonstravo 2 viename lazerį: ir perduoda energiją, ir numuša dronus

    JAV karinio jūrų laivyno Naval Research Laboratory pademonstravo lazerinę platformą, galinčią atlikti dvi užduotis tuo pačiu įrenginiu: belaidžiu būdu perduoti energiją ir prireikus veikti kaip priešlėktuvinė gynybos priemonė prieš mažus bepiločius orlaivius.

    Toks sprendimas laikomas svarbiu žingsniu siekiant sumažinti kariuomenės priklausomybę nuo sudėtingos energijos logistikos, kai lauko sąlygomis tenka gabenti degalus generatoriams ir palaikyti didelius atsargų srautus.

    Kaip veikė demonstracija?

    Per bandymus tyrėjai pirmiausia lazerio spinduliu perdavė energiją į nuotoliniu būdu esančius imtuvus poligono teritorijoje, o vėliau tą pačią sistemą greitai perjungė į gynybinį režimą. Kitaip tariant, platforma galėjo maitinti įrangą, o po akimirkos reaguoti į ore pasirodžiusį taikinį.

    Projektas vystomas kartu su JAV gynybos institucijomis ir pramonės partneriais, įskaitant „Boeing“, taip pat su skirtingomis JAV ginkluotųjų pajėgų grandimis, kad technologija būtų pritaikoma įvairiems scenarijams.

    Kodėl kariuomenei tai svarbu?

    Pagrindinis tikslas yra mažinti priklausomybę nuo tradicinių degalų tiekimo ir sumažinti logistines rizikas. Karo istorija rodo, kad aprūpinimo grandinės, ypač degalų konvojai, yra vienas pažeidžiamiausių taikinių, todėl energijos tiekimo alternatyvos gali didinti dalinių mobilumą ir išgyvenamumą.

    Lazerinis energijos perdavimas teoriškai leistų sumažinti poreikį vežtis dalį generatorių, kabelių ir atsarginių baterijų, o energiją tiekti ten, kur jos reikia, per trumpesnį laiką. Vis dėlto tokios sistemos turi veikti patikimai, nes kovinėse sąlygose energijos tiekimas yra kritinis.

    Didžiausi iššūkiai: oras ir patikimumas

    Skirtingai nei ankstesniuose bandymuose laboratorijose, šį kartą sistema buvo tikrinama lauko sąlygomis, įskaitant stiprų vėją ir intensyvų snygį. Tyrėjai rinko duomenis ir esant prastam matomumui, nes atmosferos sąlygos gali silpninti spindulio stabilumą ir efektyvumą.

    „Tik bandydami realiomis sąlygomis suprasime tikruosius technologijos apribojimus ir tai, kas būtina, kad ji veiktų lauke“, – sakė NRL fizikas Justinas Lorentzenas.

    Demonstracijoje taip pat akcentuota galimybė greitai šalinti gedimus vietoje. Bandymų metu buvo sutvarkytas vienas svarbus komponentas ir sistema per palyginti trumpą laiką grįžo į darbą, o tai gali būti lemiama, kai kiekviena minutė svarbi.

    Artimiausiuose etapuose platformą planuojama toliau demonstruoti JAV jūrų pėstininkams, sausumos pajėgoms ir kariniam jūrų laivynui, kad būtų surinkta grįžtamoji informacija ir tikslinami techniniai sprendimai prieš galimą platesnį diegimą.

  • Japonija svarsto Saulės panelių žiedą aplink Mėnulį: kaip energija būtų perduodama į Žemę

    Japonijoje vėl aptariama ambicinga idėja: aplink Mėnulio pusiaują įrengti milžinišką Saulės elektrinių juostą, kuri nuolat gamintų energiją ir ją perduotų į Žemę. Koncepcija remiasi tuo, kad skirtingos Mėnulio vietos apšviečiamos skirtingu metu, todėl bent dalis sistemos galėtų dirbti beveik be pertraukų.

    Viename dažniausiai cituojamų projekto scenarijų minima maždaug 11 000 kilometrų ilgio ir apie 400 kilometrų pločio konstrukcija. Ji būtų formuojama iš Mėnulio grunto, ant kurio montuojamos Saulės panelės, o pagaminta elektra paverčiama į perduodamą signalą ir siunčiama į priėmimo stotis Žemėje.

    Pagrindinė siūloma kryptis yra belaidis perdavimas mikrobangomis arba lazeriu, nukreipiant spindulį į dideles antžemines priėmimo aikšteles. Tokios technologijos teoriškai įmanomos, tačiau praktikoje reikalauja itin tikslaus spindulio valdymo, patikimų saugiklių ir aiškių tarptautinių taisyklių, kad perdavimas nekeltų rizikos aviacijai, ryšiams ar žmonėms.

    Kita projekto dalis yra infrastruktūra Mėnulyje: energiją dar reikėtų surinkti, paskirstyti ir perduoti per ilgas linijas, kad sistema išlaikytų gamybą, kai dalis žiedo atsiduria tamsoje. Tai reiškia tūkstančius kilometrų laidų, jungčių, keitiklių ir nuolatinį techninį aptarnavimą.

    Vienas didžiausių Mėnulio privalumų yra praktiškai atmosferos nebuvimas: nėra debesų, audrų ir kritulių, kurie Žemėje mažina Saulės elektrinių našumą. Esant tinkamai priežiūrai, Saulės spinduliuotė ten būtų stabilesnė, o energijos gamyba labiau prognozuojama.

    Tačiau yra ir esminis trūkumas: Mėnulio para trunka apie 29,5 Žemės paros, todėl vienoje vietoje maždaug dvi savaites būna diena, o po to panašiai tiek pat tęsiasi naktis. Dėl to žiedo idėja ir atsirado kaip būdas „perkelti“ gamybą ten, kur tuo metu yra Saulė.

    Didžiausias iššūkis yra projekto mastas ir logistika: reikėtų masiškai gabenti įrangą, automatizuoti statybą ir užtikrinti, kad konstrukcijos būtų montuojamos iš vietinių medžiagų. Būtent todėl dažnai minimas Mėnulio grunto panaudojimas kaip pagrindo, kad nereikėtų iš Žemės atskraidinti visos konstrukcijos.

    Priežiūra būtų ne mažiau sudėtinga: Mėnulio dulkės yra abrazyvios, temperatūrų svyravimai ekstremalūs, o radiacija didesnė nei Žemėje. Net ir pažangūs robotai turėtų veikti ilgus metus, o gedimų šalinimas tokioje aplinkoje galėtų tapti nuolatiniu projektu projekto viduje.

    Viešojoje erdvėje taip pat minimos datos, kad statybos teoriškai galėtų prasidėti apie 2035 metais, tačiau tai labiau iliustruoja ambiciją nei garantuotą grafiką. Kol kas tokio masto energetikos sistema Mėnulyje išlieka koncepcija, kurios realumą lems technologijų pažanga, kaštų kritimas ir politinis susitarimas dėl saugaus energijos perdavimo.