Dron s nekonečnou dráhou letu. Američané ho chtějí držet ve vzduchu laserem

Dron s nekonečnou dráhou letu. Američané ho chtějí držet ve vzduchu laserem

Zdroj obrázku: Foto: Se souhlasem NASA/Airbus

Američtí inženýři testují laserový systém, který dokáže nabíjet dron za letu – bez přistání, bez bateriové výměny. Pokud se osvědčí, může to znamenat příchod nové éry: dronů, které zůstanou ve vzduchu celé dny, týdny… nebo navždy.


Podle Guinnessovy knihy rekordů je bezpilotním letounem, který létá nejdéle, Zephyr S: téměř 26 dní (25 dní, 23 hodin a 57 sekund, pokud budeme přesní). To je však extrém: stojí 5 milionů eur, váží 75 kilogramů (včetně dvou baterií po 23 kilogramech) a má rozpětí křídel 25 metrů. To znamená, že ve srovnání s drony, které váží méně než 250 gramů, létají půl hodiny a stojí 100 eur… je to extrém. Ale usilovat o více letových hodin je možné.

Představte si dron, který nemusí přistávat, aby se dobíjel. Takový, který se místo vyčerpatelné baterie nebo dobíjecí stanice může napájet za letu, přímo ze země (nebo z moře), neviditelným paprskem světla. Tato myšlenka, která ještě před několika lety zněla jako science fiction, by se mohla stát skutečností díky nové technologii laserového bezdrátového nabíjení vyvinuté americkými inženýry.

Tento průlomový objev, za nímž stojí společnost PowerLight Technologies s podporou amerického ministerstva obrany, kombinuje tři technologické vymoženosti: sledování dronů v reálném čase, vysoce výkonný laserový zdroj a ultralehký přijímač, který přeměňuje světlo na elektřinu. Výsledkem je systém, který je schopen nasměrovat laserový paprsek na dron za letu a nepřetržitě přenášet energii, což by mohlo umožnit prakticky neomezeně dlouhé lety.

Související článek

(JP)Apple přiznal problém se Siri. Tohle je trik, kterým ji chce zrychlit
(JP)Apple přiznal problém se Siri. Tohle je trik, kterým ji chce zrychlit

Apple představil novou techniku generování řeči, která by mohla výrazně zlepšit rychlost a přirozenost odpovědí Siri. Místo náročného zpracování každého zvuku zvlášť zavádí tzv. skupiny akustické podobnosti, které umožňují efektivnější a plynulejší mluvu i na méně výkonných zařízeních.

Systém se v podstatě skládá ze dvou částí. Pozemní vysílač (stanice, která vysílá vysoce intenzivní laserový paprsek) a přijímač integrovaný do dronu (fotovoltaický modul, který přeměňuje laserové světlo na elektřinu pro napájení motorů a systémů).

Vysílač nevystřeluje do vzduchu pevné laserové světlo jako ukazatel. Místo toho využívá pokročilý software ke sledování dronu v pohybu, a to i při letu ve výšce až 1 500 metrů. Signál nejen vysílá energii, ale také umožňuje obousměrnou optickou komunikaci: dron může posílat údaje o svém stavu a spotřebě energie zpět do řídicího centra.

Přijímač určený pro dron navíc váží jen asi 2,7 kg, což je klíčové pro provozní využitelný poměr výkonu a hmotnosti. Z důvodu bezpečnosti je systém optimalizován tak, aby zachycoval pouze světlo z laserové frekvence vysílané vysílačem, což snižuje ztráty a zvyšuje účinnost.

Logickou otázkou je, co v tomto kontextu znamená „nekonečný let“? Až dosud byla doba letu prakticky všech dronů omezena kapacitou jejich baterií. Díky laserové technologii, pokud dron může trvale zůstat v dosahu energetického paprsku z vysílače, mohl by zůstat ve vzduchu, aniž by musel sestoupit dolů kvůli dobíjení. To není „prodloužená“ autonomie: je to krok k nepřetržitému, a dokonce prakticky nekonečnému letu pro mise, které vyžadují opakovaně totéž.

To, že dron může létat, aniž by musel přistát, otevírá možnosti, které byly dříve kvůli energetickým omezením neúnosné, jako je nepřetržitý dohled nad rozsáhlými oblastmi, rozšířené vzdušné pokrytí pro komunikační sítě nebo environmentální senzory nebo rozšířená logistická podpora vojenských nebo humanitárních misí.

Ačkoli teoretické koncepty a první testy byly úspěšné, systém ještě nebyl plně otestován v integrovaném letu se skutečnými drony. První plné zkušební lety jsou naplánovány na začátek roku 2026, aby se posoudila jeho účinnost v reálných podmínkách.

K tomu se přidávají některé praktické výzvy. Například velká část energie se může ztratit, pokud paprsek není dokonale zarovnán nebo pokud atmosférické podmínky světlo rozptylují. Dalším aspektem, který je třeba vzít v úvahu, je bezpečnost: použití vysoce výkonných laserů ve vzdušném prostoru sdíleném s ptáky, letadly nebo lidmi vyžaduje velmi přísné bezpečnostní systémy.

A konečně, vývojáři nevysvětlují, zda se dron může pohybovat od jedné „nabíjecí stanice“ k druhé, ani velikost oblasti, kterou by každá z nich mohla pokrýt. Informace samozřejmě chybí, ale vzhledem k významu technologie a zúčastněným osobám (například americkému ministerstvu obrany) je utajení součástí uživatelské příručky.

Příslib je zatím jasný: dron, který nikdy nemusí přistát, dokud zůstane „vykoupaný“ v laserovém paprsku. Abychom však pochopili, proč je tento průlomový objev důležitý – a také jeho limity -, je užitečné zasadit jej do kontextu: co bylo uděláno dříve, jak přesně tento typ užitečného zatížení funguje a jaké to má důsledky, a to jak vojenské, tak civilní.

Představa dronu, který nikdy nepřistane, může znít přitažená za vlasy, ale vystihuje směr, kterým se průmysl ubírá: minimalizovat závislost na bateriích a doplňování paliva a vytvořit z dronů téměř stejně stálou infrastrukturu jako antény nebo satelity.

Pokud laserové nabíjení překoná technické, regulační a bezpečnostní problémy, mohli bychom se nakonec dočkat něčeho podobného, jako je síť neviditelných „světelných drátů“, které budou ze země přivádět energii na vzdušné platformy, jež budou nepřetržitě monitorovat, komunikovat a měřit svět. V oficiálním diskurzu zatím převládá tajnůstkářství a opatrnost. Ale jak už to u vojenských technologií bývá, to, co se dnes testuje na uzavřených základnách, by se za pár let mohlo stát součástí každodenního života.

#