Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Hoa Kỳ (DARPA) đã công bố chương trình Chuyển tiếp Năng lượng Không dây Quang học Liên tục (POWER) mới, có kế hoạch sử dụng tia laser được chuyển tiếp từ các nền tảng trên không để cung cấp năng lượng cho các máy móc cách xa hàng nghìn dặm, điều này nghe giống như khoa học viễn tưởng hoang đường nhất.
Có nhiều công nghệ tiềm năng xuất sắc có thể thay đổi thế giới nhưng có một hạn chế cơ bản - cách cấp nguồn cho chúng. Điều này đặc biệt đúng với máy bay. Máy bay điện nghe có vẻ là một ý tưởng tuyệt vời, nhưng pin cần thiết để cung cấp năng lượng cho chúng rất cồng kềnh, chiếm trọng tải và tầm hoạt động có giá trị.
Trong hơn một thế kỷ, ý tưởng truyền tải điện qua các chương trình phát sóng không dây dường như là một giải pháp hiển nhiên, nhưng các vấn đề như các định luật vật lý cơ bản đã cản trở ý tưởng này. Giờ đây, Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Hoa Kỳ (DARPA) đang nghiên cứu việc sử dụng tia laser để truyền năng lượng từ nguồn mặt đất đến máy thu ở xa, cung cấp phạm vi gần như không giới hạn cho những thứ như máy bay điện.
Về lý thuyết, việc này có vẻ đơn giản nhưng có nhiều vấn đề kỹ thuật khác nhau cần khắc phục. Tia laser hoạt động dọc theo đường ngắm, do đó cần có các bộ lặp trên tàu ở tầng khí quyển phía trên để giảm thiểu sự biến dạng và suy giảm do không khí và hơi nước gây ra. Ngoài ra, giống như vũ khí laser, máy phát và bộ lặp cần có khả năng khóa mục tiêu và điều chỉnh chùm tia để duy trì tiêu điểm.
Tuy nhiên, vấn đề lớn nhất là tia laze sẽ tạo ra nhiều tổn thất trong nhiều lần nhảy. Theo DARPA, POWER hiện đang trong giai đoạn đầu tiên phát triển thiết kế khái niệm cho bộ lặp. Giai đoạn thứ hai sẽ tập trung vào việc tích hợp công nghệ này vào các khung máy bay hiện có, trong khi giai đoạn thứ ba sẽ thử nghiệm cung cấp 10 kilowatt năng lượng laser trên phạm vi 200 km (125 dặm).
Dr. Paul Jaffe, lãnh đạo dự án DARPAPOWER, cho biết: "Dự án này có tiềm năng tăng tốc độ truyền tải điện lên nhiều bậc, từ đó định hình lại về cơ bản mối quan hệ của xã hội với năng lượng. Mạng năng lượng không dây có thể được lấy từ nhiều nguồn năng lượng mới, bao gồm cả không gian, năng lượng và kết nối chúng với những người tiêu dùng nghèo năng lượng một cách nhanh chóng và đáng tin cậy."
"Năng lượng là nền tảng của mọi hoạt động của con người, bao gồm cả quốc phòng. Chúng ta cần các phương pháp cung cấp năng lượng khắc phục được sự mong manh và những thiếu sót khác của các mô hình hiện có. Bước nhảy vọt tiếp theo trong việc truyền tải quang điện có thể phụ thuộc vào công nghệ chuyển tiếp."