Ένα από τα μεγαλύτερα τεχνολογικά στοιχήματα της σύγχρονης αεροναυπηγικής φαίνεται πως κερδίζεται, όχι με καινούργιες μπαταρίες ή αποδοτικότερους κινητήρες, αλλά με μια αόρατη δέσμη φωτός. Η PowerLight Technologies, μια εταιρεία μηχανικής με έδρα την πολιτεία της Ουάσιγκτον, ανακοίνωσε πρόσφατα την επιτυχή ολοκλήρωση κρίσιμων δοκιμών για ένα σύστημα που υπόσχεται να αλλάξει ριζικά τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε την αυτονομία των drones: τη ασύρματη φόρτιση εν πτήσει μέσω λέιζερ.
Το σύστημα αυτό δεν αποτελεί απλώς μια βελτίωση στα υπάρχοντα δεδομένα, αλλά μια τεχνολογική τομή που φιλοδοξεί να μετατρέψει τα Μη Επανδρωμένα Αεροσκάφη (UAS) σε μόνιμους "δορυφόρους" της ατμόσφαιρας, ικανούς να παραμένουν στον αέρα επ’ αόριστον.
Το τέλος της «εμβέλειας» όπως την ξέραμε
Μέχρι σήμερα, ακόμη και τα πιο προηγμένα drones περιορίζονται δραματικά από τη χωρητικότητα της μπαταρίας τους ή τα αποθέματα καυσίμου. Η λύση που προτείνει η PowerLight λειτουργεί ουσιαστικά ως ένα "ασύρματο καλώδιο" στον αέρα. Μέσω μιας δέσμης λέιζερ υψηλής ισχύος, το σύστημα μεταφέρει ενέργεια από το έδαφος απευθείας στο αεροσκάφος, το οποίο διαθέτει ειδικούς δέκτες για τη μετατροπή του φωτός σε ηλεκτρισμό.
Σύμφωνα με τα στοιχεία που ήρθαν στη δημοσιότητα, η εταιρεία ολοκλήρωσε μια σημαντική φάση δοκιμών, αποδεικνύοντας τη λειτουργικότητα του συστήματος μετάδοσης ισχύος σε απόσταση που αγγίζει τα 2 χιλιόμετρα. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο της πρωτοβουλίας "Power Transmitted Over Laser to Unmanned Aerial Systems" και, αξίζει να σημειωθεί, τυγχάνει της υποστήριξης της Κεντρικής Διοίκησης των ΗΠΑ (CENTCOM), γεγονός που υπογραμμίζει το έντονο στρατιωτικό και στρατηγικό ενδιαφέρον.
Πώς λειτουργεί το «αόρατο καλώδιο»
Η καρδιά του συστήματος δεν είναι απλώς το λέιζερ, αλλά η ευφυΐα που το κατευθύνει. Ο Tom Nugent, συνιδρυτής και CTO της PowerLight, εξηγεί πως η τεχνολογία λειτουργεί με χειρουργική ακρίβεια. Ο πομπός εδάφους δεν "πυροβολεί" απλώς ενέργεια στον ουρανό. Αντίθετα, επικοινωνεί συνεχώς με το drone, παρακολουθεί την ταχύτητα και το διανυσματικό του στίγμα και κατευθύνει τη δέσμη ακριβώς εκεί που χρειάζεται, δηλαδή στα φωτοβολταϊκά στοιχεία του δέκτη.
Κατά τη διάρκεια των πρόσφατων δοκιμών επικυρώθηκαν τρεις κρίσιμες παράμετροι:
- Εμβέλεια και Υψόμετρο: Η ικανότητα λειτουργίας σε υψόμετρο 5.000 ποδών.
- Οπτική Ιχνηλάτηση: Η δυνατότητα του συστήματος να "κλειδώνει" τον στόχο και να διατηρεί τη σύνδεση φόρτισης εν κινήσει.
- Ασφάλεια: Ίσως το πιο σημαντικό στοιχείο για την εμπορική και στρατιωτική χρήση. Το σύστημα διαθέτει πολυεπίπεδους μηχανισμούς ασφαλείας που διακόπτουν ακαριαία τη δέσμη λέιζερ αν ανιχνευθεί κάποιο εμπόδιο, όπως ένα άλλο αεροσκάφος ή πτηνό, αποτρέποντας ατυχήματα στον εναέριο χώρο.
Η ικανότητα μεταφοράς έως και ενός κιλοβάτ ισχύος σε αυτές τις αποστάσεις είναι αρκετή για να κρατήσει ένα drone σε λειτουργία, τροφοδοτώντας τόσο τους κινητήρες όσο και τα ηλεκτρονικά του συστήματα, χωρίς να εξαντλείται η μπαταρία του.
Η συνεργασία που αλλάζει τα δεδομένα
Η θεωρία απέχει από την πράξη, και γι' αυτό η PowerLight προχωρά στο επόμενο βήμα: την ενσωμάτωση. Η εταιρεία συνεργάζεται ήδη με την Kraus Hamdani Aerospace, έναν κατασκευαστή που ειδικεύεται σε drones μακράς εμβέλειας. Το μοντέλο K1000ULE της Kraus Hamdani αποτελεί την ιδανική πλατφόρμα δοκιμών, καθώς είναι ήδη σχεδιασμένο για υψηλές επιδόσεις, με αυτονομία που αγγίζει τις 24 ώρες και εμβέλεια άνω των 1600 χιλιομέτρων.
Με την προσθήκη του δέκτη της PowerLight, το K1000ULE δεν θα χρειάζεται πλέον να επιστρέφει στη βάση για ανεφοδιασμό. Όσο παραμένει εντός της εμβέλειας του λέιζερ – ή μετακινείται μεταξύ διαφορετικών σταθμών λέιζερ – θα μπορεί να παραμένει στον αέρα επ' αόριστον. Οι ολοκληρωμένες πτητικές δοκιμές του ενιαίου συστήματος έχουν προγραμματιστεί για τις αρχές του 2026.
Οι προοπτικές και οι εφαρμογές
Η επιτυχία αυτού του εγχειρήματος ανοίγει τον δρόμο για εφαρμογές που μέχρι πρότινος θεωρούνταν ανέφικτες. Στον στρατιωτικό τομέα, η δυνατότητα μόνιμης εναέριας επιτήρησης χωρίς κενά χρονικά διαστήματα για ανεφοδιασμό προσφέρει τεράστιο πλεονέκτημα.
Ωστόσο, οι μη στρατιωτικές εφαρμογές είναι εξίσου συναρπαστικές. Φανταστείτε drones που λειτουργούν ως εναέριοι πύργοι τηλεπικοινωνιών σε περιοχές που έχουν χτυπηθεί από φυσικές καταστροφές, παρέχοντας δίκτυο και εικόνα στα σωστικά συνεργεία για μέρες ή και εβδομάδες, χωρίς να χρειάζεται να προσγειωθούν. Ή σκεφτείτε την επιτήρηση κρίσιμων υποδομών, όπως αγωγών και συνόρων, με πολύ χαμηλότερο κόστος από αυτό των επανδρωμένων πτήσεων ή των δορυφόρων.
Βεβαίως, η τεχνολογία έρχεται αντιμέτωπη με αρκετές προκλήσεις. Η εξάρτηση από την οπτική επαφή (line-of-sight) σημαίνει πως καιρικά φαινόμενα όπως η πυκνή ομίχλη ή τα σύννεφα θα μπορούσαν να επηρεάσουν την απόδοση της μεταφοράς ενέργειας. Παρόλα αυτά, η πρόοδος που έχει σημειωθεί δείχνει πως βρισκόμαστε μπροστά σε μια ωρίμανση της τεχνολογίας.
Εάν οι δοκιμές του 2026 στεφθούν με επιτυχία, η εικόνα των drones που προσγειώνονται κάθε 30 λεπτά για αλλαγή μπαταρίας θα ανήκει σύντομα στο παρελθόν. Η εποχή της αέναης πτήσης έχει ήδη ξεκινήσει στα εργαστήρια και ετοιμάζεται να κατακτήσει τους ουρανούς.
