Военно-морская исследовательская лаборатория США (NRL) излучала мощность 1,6 кВт на километр (3280 футов) с использованием микроволнового луча на исследовательском поле армии США в Мэриленд.
Идея передачи электроэнергии на большие расстояния без проводов существует уже более века. К 1970-м годам технология была достаточно зрелой, чтобы сделать ее ключевым компонентом концепции американского физика Джерарда К. О'Нила, который предлагал основать космические колонии для строительства огромных станций солнечных коллекторов для передачи энергии обратно на Землю.
Принцип достаточно прост. Электричество преобразуется в микроволны, которые затем фокусируются узким лучом на приемнике, состоящем из так называемых элементов ректенны. Это очень простые компоненты, состоящие из дипольной антенны x-диапазона с ВЧ-диодом. Когда микроволны попадают на ректенну, элементы генерируют постоянный ток.
Несмотря на первоначальные сомнения, микроволновое излучение оказалось на удивление эффективным, и команде NRL во главе с Кристофером Роденбеком, главой группы передовых концепций, министерство обороны поручило разработать безопасное и непрерывное излучение мощности — микроволновое излучение (SCOPE-M) проект по изучению практичности применения технологии.
Используя микроволновый луч 10 ГГц, SCOPE-M установили в двух местах. Первым был исследовательский полигон армии США в Блоссом-Пойнт, штат Мэриленд, а вторым был передатчик сверхширокополосного радара спутниковой визуализации Haystack (HUSIR) в Массачусетском технологическом институте в Массачусетсе. Частота была выбрана потому, что она не только могла излучать даже в сильный дождь с потерей мощности менее пяти процентов, но и безопасна для использования в соответствии с международными стандартами в присутствии птиц, животных и людей. Это означает, что системе не нужны автоматические выключатели, разработанные для более ранних лазерных систем.В испытаниях в Мэриленде луч работал с эффективностью 60 процентов. Испытание в Массачусетсе не достигло такого же пика мощности, но имело более высокий уровень средней мощности, поэтому было доставлено больше энергии.Технология SCOPE-M однажды может быть использована для передачи электроэнергии на Землю или от крупных орбитальных солнечных электростанций для обеспечения электроэнергией национальных сетей 24 часа в сутки, 365 дней в году. Тем не менее, более непосредственное применение, в котором заинтересовано Министерство обороны, заключается в передаче энергии непосредственно войскам в полевых условиях, что устраняет необходимость в уязвимых поставках топлива. «Хотя SCOPE-M был наземным каналом передачи энергии, он стал хорошим доказательством концепции космической линии передачи энергии», — сказал Брайан Тирни, инженер-электронщик SCOPE-M. «Основное преимущество передачи энергии из космоса на Землю для Министерства обороны США состоит в том, чтобы уменьшить зависимость войск от поставок топлива, которые могут быть уязвимы для нападения».
Комментарии
Отправить комментарий