DARPA はレーザーで軍事基地に電力を供給したいと考えている

「これはエネルギーのためのインターネットです。」

上の写真: 戦術無人航空システム RQ-7B シャドウを検査する米海兵隊。 Shadow ドローンは、偵察、監視、航空支援のためのレーザー指示子を提供することができます。 ポハクロア訓練場、ハワイ、2015年。

将来の米軍の前哨基地は、もはや電力用のディーゼル燃料を輸送する船団に依存するのではなく、代わりに空に無線で電力を送信するドローンのシステムに依存する可能性がある。

国防高等研究計画局（DARPA）の新しい永続的光無線エネルギーリレー（POWER）構想は、レーザーを使用して軍事戦域全体に電力をビームし、前線基地の運営を維持するために必要な軍の護送船団の数を減らして人命を救うことになる。 このシステムは他のレーザーに影響を及ぼす同じ問題に遭遇する可能性が高いが、世界中の国防総省の遠征軍にとっては大きな利点となるだろう。

POWER プログラムは、同庁が「空中光エネルギーリレー」と呼ぶものを設計および実装する予定です。 高出力のレーザー光線を伝えることができる中継器を備えた無人ドローンが高空を徘徊します。

このシステムは次のように機能します。軍事用の発電所 (場合によっては原子力も使用) が電気を生成し、それをコヒーレントなレーザー ビームに変換します。 ビームは中継ドローンに向けられ、中継ドローンはさらに先の別のドローンにビームを送信します。 最後に、最後のドローンは軍事基地または前哨基地​​に狙いを定め、そこでレーザーが電気に変換されます。

「これはエネルギーのためのインターネットです」とDARPAのPOWERプログラムマネージャーであるポール・カルフーン大佐は発表の中で述べている。

2009年、ワイアードは、アフガニスタンにおける米国の戦争では兵士1人当たり毎日平均22ガロンのディーゼル燃料が使用されたと報じた。 市場価格に加えて、戦場に運ぶには燃料が 1 ガロンあたり 45 ドルかかります。 ワイアード紙は、「燃料をアフガニスタンの孤立した基地に送り込む必要がある。これにより、米国の車列が即席の爆弾攻撃にさらされることになる。それは常に兵士の死亡につながる」と報じた。

軍事前哨基地に電力を送る簡単な方法には、いくつかの利点があります。 これにより、遠隔地の基地にトラックで輸送するために必要な燃料の量が削減され、輸送料金のコストとドライバーのリスクが軽減されます。 そうすれば、ディーゼル燃料を電気に変換する発電機の必要性がなくなり、発電機のメンテナンスの必要がなくなり、生活の質の問題であるディーゼル排気の絶え間ない臭いもなくなります。

このようなシステムは、少なくとも現時点では、すべてのディーゼル燃料の必要性を排除するものではありません。 1980 年代のハンビーの代替品である統合軽戦術車を含むほとんどの米軍車両は依然として本物のディーゼル燃料を必要とします。 ハイブリッド エンジンを搭載した将来の車両では、より多くの電力とより少ない燃料が必要になるか、あるいは燃料の使用が完全に中止される可能性があります。

ただし、レーザーベースの電力伝送には、レーザー特有の問題がいくつかあります。 1,000 ガロンのディーゼルを輸送するトラックは、1,000 ガロンのディーゼルを積んで目的地に到着します。 一方、レーザーは距離が離れるとコヒーレンシーを失うため、ある程度のエネルギーの損失が予想されます。 レーザーが煙、塵、水の粒子の中を通過すると、問題はさらに悪化します。 ドローン中継は雲や悪天候を避けて天候の一歩先を行く必要がある。 天候やその他の問題で送電が完全に停止した場合、現場の蓄電池が通過するまで電力を供給できます。

DARPA は、最大の課題は、ドローン間で電力を切り替える際の、電力からレーザーへの変換プロセスにあると考えています。 「マルチホップネットワークでは、各ノードで伝播波から電力へ、また伝播波への変換を行うと、すぐに許容できない損失が発生します。これらの変換のそれぞれは比較的非効率であり、チェーン全体で複数の変換を行うことは現実的ではありません」と発表では述べている。と説明します。

カルフーン氏は、その解決策は「途中の各ポイントでビーム品質を最大化しながら、光エネルギー伝送の方向を変える効率的なパワービームリレーだ」と語る。

軍隊がレーザー、高出力マイクロ波、その他の指向性エネルギー兵器に注目するにつれ、現場の人々に電力を供給することがこれまで以上に重要になるでしょう。 DARPAが成功すれば、米軍は燃料を積んだトラックを光速で移動する光子に変え、軍隊を危険にさらすことなく基地のエネルギー需要をより迅速に満たすことが可能になる。

カイル・ミゾカミは防衛と安全保障問題に関するライターで、2015 年からポピュラー・メカニクスに所属しています。爆発や発射物が含まれる場合、彼は一般的にそれに賛成です。 カイルの記事は、The Daily Beast、US Naval Institute News、The Diplomat、Foreign Policy、Combat Aircraft Monthly、VICE News などに掲載されています。 彼はサンフランシスコに住んでいます。

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