Lo storico test di energia del raggio di potenza apre la strada allo scaricamento di energia alle truppe dallo SPAZIO

WASHINGTON – I soldati in futuro potrebbero ricevere l’energia per il loro equipaggiamento dallo spazio? Un team di ricercatori del Naval Research Laboratory (NRL) degli Stati Uniti ha dimostrato la fattibilità della trasmissione di energia a microonde terrestre trasmettendo 1,6 kilowatt di potenza su un chilometro (km).

Secondo quanto riferito, il risultato, da parte di un team del campo di ricerca dell’esercito americano a Blossom Point, nel Maryland, è la più significativa dimostrazione di raggi di potenza in quasi 50 anni. La trasmissione di potenza a microonde è il trasferimento efficiente e punto a punto di energia elettrica attraverso lo spazio libero da parte di un raggio di microonde direttivo.

Il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti (DOD) ritiene che la trasmissione wireless di energia dallo spazio sarà vitale per lo zapping delle scorte di carburante alle truppe sul campo di battaglia. Gli scienziati la stanno anche pubblicizzando come la “tecnologia verde definitiva”, con una fornitura costante tutto l’anno disponibile rispetto ad altre fonti di energia verde “sporadiche”.

Le dimostrazioni aprono la strada alla trasmissione di energia sulla Terra, nello spazio e dallo spazio alla Terra utilizzando densità di potenza entro i limiti di sicurezza stabiliti dagli organismi internazionali di standardizzazione.

QUESTA IMMAGINE: Attrezzatura presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT) nel Massachusetts.

“Come ingegneri, sviluppiamo sistemi che non supereranno tali limiti di sicurezza”, afferma Paul Jaffe Ph.D., Power Beaming e Space Solar Lead, in un comunicato stampa. “Ciò significa che è sicuro per uccelli, animali e persone.”

Entro 12 mesi, NRL ha stabilito la praticità della trasmissione di energia a microonde terrestre e ha trasmesso un kilowatt (kW) di potenza elettrica su una distanza di un chilometro (0,62 miglia) utilizzando un raggio di microonde da 10 gigahertz (GHz).

Le travi tagliano anche il maltempo

Trasmissione di energia sicura e continua – Microonde (SCOPE-M) ha dimostrato la trasmissione di energia in due posizioni, una presso il campo di ricerca dell’esercito americano a Blossom Point e l’altra presso il trasmettitore Haystack Ultrawideband Satellite Imaging Radar (HUSIR) presso il Massachusetts Institute of Technology MYTH ).

“Il motivo per fissare tali obiettivi è spingere questa tecnologia più lontano di quanto sia stato dimostrato prima”, afferma Jaffe.

“Non si desidera utilizzare una frequenza troppo alta in quanto può iniziare a perdere potenza nell’atmosfera”, aggiunge il ricercatore principale del progetto, Christopher Rodenbeck, Ph.D., capo dell’Advanced Concepts Group, NRL. “10 GHz è un’ottima scelta perché la tecnologia dei componenti disponibile è economica e matura. Anche in caso di forti piogge, la perdita di potenza è inferiore al cinque percento. ”

Nel Maryland, il team ha superato il proprio obiettivo del 60 percento raggiungendo 1,6 kW a poco più di un chilometro. Nella sede del Massachusetts, il team non aveva la stessa potenza di picco, ma la potenza media era molto più alta, fornendo così più energia.

Jaffe osserva che durante i precedenti esperimenti con raggi di potenza laser che utilizzano densità di potenza molto più elevate, gli ingegneri sono stati in grado di implementare con successo sistemi di interblocco, quindi se qualcosa si avvicinava al raggio si spegneva.

“Non dovevamo farlo con SCOPE-M perché la densità di potenza era sufficientemente bassa da essere intrinsecamente sicuro”, afferma Jaffe.

“Qualcosa che nessun’altra forma di energia pulita può fare”

Brian Tierney, Ph.D., ingegnere elettronico SCOPE-M, afferma che il DOD è interessato alla trasmissione di energia wireless, in particolare alla trasmissione di energia wireless dallo spazio, e che potrebbe essere utilizzato un array di rectenna (antenna rettificante) simile a quello utilizzato per SCOPE-M nello spazio. Una rectenna è un tipo speciale di antenna ricevente per convertire l’energia elettromagnetica in elettricità in corrente continua nei sistemi di trasmissione di potenza wireless.

HUSIR
QUESTA IMMAGINE: Il trasmettitore Haystack Ultrawideband Satellite Imaging Radar (HUSIR) presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT) nel Massachusetts.

“Sebbene SCOPE-M fosse un collegamento di trasmissione di energia terrestre, era una buona prova del concetto per un collegamento di trasmissione di energia spaziale”, afferma Tierney. “Il principale vantaggio della trasmissione di energia spazio-Terra per il DOD è quello di mitigare la dipendenza dalla fornitura di carburante per le truppe, che possono essere vulnerabili agli attacchi”.

Oltre ad essere una priorità DOD, Rodenbeck afferma che la trasmissione di energia può fornire energia in modo continuo, 24 ore al giorno, sette giorni alla settimana, 365 giorni all’anno, a differenza di altre fonti di energia pulita, che forniscono energia elettrica intermittente e sporadica.

“Questo è qualcosa che nessun’altra forma di energia pulita può fare oggi”, aggiunge Rodenbeck. “Dal punto di vista del livello di preparazione tecnologica, ritengo che siamo molto vicini alla dimostrazione di un sistema che possiamo veramente implementare e utilizzare in un’applicazione DOD”.

Il progetto, Safe and Continuous Power beaming – Microwave (SCOPE-M), è finanziato dall’Ufficio del Sottosegretario alla Difesa per la Ricerca e l’Ingegneria dell’Operational Energy Capability Improvement Fund.

Lo scrittore del South West News Service Dean Murray ha contribuito a questo rapporto.

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