Le US Naval Research Laboratory (NRL) a mené deux expériences sur la transmission d'énergie sans fil sur une distance d'un kilomètre. Selon les chercheurs, il s'agissait de la plus grande expérience de ce type au cours des 50 dernières années : grâce au rayonnement micro-ondes, 1,6 kW d'énergie ont été transmis dans l'air.
L'idée et les expériences sur la transmission d'énergie sans fil ont plus de cent ans. Le pionnier de cette direction, en particulier, était Nikola Tesla, qui, pour des expériences à grande échelle en 1901, a commencé à construire la tour Vordenclyffe, qui a ensuite reçu le nom officieux de "Tesla Towers". A cette époque, on pensait que la transmission sans fil de l'électricité conduirait rapidement à une électrification omniprésente et abordable, mais les lois de la physique se sont avérées plus compliquées - l'efficacité de telles installations s'est avérée très, très faible pour un fonctionnement sur longues distances.
Pour améliorer l'efficacité des installations de transmission d'énergie sans fil, les scientifiques du NRL ont choisi une fréquence de fonctionnement de rayonnement au niveau de 10 GHz. Cette fréquence réduit le niveau d'atténuation des micro-ondes même par mauvais temps lors de fortes précipitations, ce qui vous permet de maintenir une efficacité à un niveau décent - les pertes ne dépassent pas 5%. De plus, le fonctionnement dans la bande 10 GHz est autorisé comme étant sans danger pour les organismes vivants - animaux et personnes, ce qui ne nécessite pas la création de systèmes d'interruption de transmission si une personne, un oiseau ou un animal pénètre dans la zone de faisceau.
Un projet spécifique de transmission d'énergie sans fil - Safe and Continuous Power bEaming - Microwave (SCOPE-M) - a été lancé sur ordre du Département américain de la Défense. Récemment, l'une des installations pilotes - un émetteur et un récepteur - a été déployée sur le site de recherche de l'armée américaine à Blossom Point, dans le Maryland, et la seconde - sur l'émetteur Haystack Ultra Wideband Satellite Imaging Radar (HUSIR) du Massachusetts Institute of Technology. L'usine de Blossom Point a montré une efficacité de 60 %. L'expérience au MIT s'est accompagnée d'une efficacité de crête plus faible, mais a montré un niveau de puissance transmise moyen plus élevé, de sorte que plus de puissance a été reçue par le récepteur dans son ensemble.
Travailler avec des installations militaires met l'accent sur l'objectif principal du projet - fournir de la nourriture aux formations militaires à l'avant-garde, où il est dangereux de livrer du carburant par des voies conventionnelles. À l'avenir, de telles installations pourraient apparaître dans des centrales spatiales en orbite terrestre afin d'alimenter en électricité des objets terrestres à partir de là.
"Alors que SCOPE-M était une liaison électrique terrestre, c'était une bonne preuve de concept pour une liaison électrique spatiale", a déclaré Brian Tierney, ingénieur en électronique de SCOPE-M. "Le principal avantage du transfert d'énergie de l'espace vers la Terre pour le ministère de la Défense est de réduire la dépendance vis-à-vis de l'approvisionnement en carburant des troupes susceptibles d'être vulnérables aux attaques."
2022-04-22 14:55:21
Auteur: Vitalii Babkin