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Une nouvelle technologie envoie des faisceaux laser sur les drones pour les charger dans les airs, ouvrant ainsi la possibilité d’un « vol infini ».
Les représentants de PowerLight Technologies affirment que le système fonctionne en associant un émetteur au sol à un récepteur sur le drone, également connu sous le nom de système aérien sans pilote (UAS). L’émetteur combine un logiciel avancé conçu pour fournir un contrôle précis du faisceau laser avec un matériel capable de supporter la transmission de puissance sur une échelle de kilowatts – ou de milliers de watts – selon l’entreprise. À titre de comparaison, les lasers de laboratoire typiques fonctionnent sur une échelle de milliwatts ou de millièmes de watts.
Pour le contexte, l’altitude opérationnelle du Corbeau RQ-11B — un drone de renseignement, de surveillance et de reconnaissance lancé manuellement développé pour l’armée américaine — se situe entre 150 et 1 000 pieds (46 et 305 mètres) au-dessus du sol et 10 500 pieds (3 200 mètres) au-dessus du niveau de la mer. Des drones plus gros peut atteindre des altitudes allant jusqu’à 60 000 pieds (18 288 m).
Le logiciel de contrôle intégré peut également se connecter au logiciel de l’UAS pour assurer la surveillance et le contrôle télémétriques. Cette interopérabilité signifie que les données et les commandes peuvent être échangées entre le système de suivi et de contrôle du faisceau de PowerLight et le système avionique et de télémétrie embarqué du drone. Cela pourrait être utilisé pour envoyer des informations sur la charge de la batterie aux opérateurs au sol, qui pourraient modifier dynamiquement la fourniture d’énergie et garantir qu’elle est fournie efficacement pendant que le laser est toujours sur la cible.
« Nous construisons une capacité de réseau énergétique maillé intelligent », a déclaré Tom Nugentdirecteur de la technologie et co-fondateur de PowerLight, dans un déclaration. « Notre émetteur communique avec l’UAS, suit sa vitesse et son vecteur, et fournit de l’énergie exactement là où elle est nécessaire. Nous avons maintenant testé avec succès les algorithmes de transmission et de suivi de puissance. »
Vol sans fin
Un récepteur est intégré au drone lui-même. Ce récepteur, qui ne pèse que 6 livres (2,7 kilogrammes), capte l’énergie laser de l’émetteur au sol et utilise un convertisseur de puissance laser pour la transformer en énergie par batterie.
Les convertisseurs de puissance laser photovoltaïques fonctionnent de la même manière que les cellules solaires, capturant la lumière et la transformant en courant électrique. Cependant, ils sont optimisés pour la lumière laser monochromatique de haute intensité plutôt que pour la lumière solaire à large spectre.
Le récepteur comprend également un module de contrôle intégré. Ce module collecte en permanence des données télémétriques en temps réel sur la position et le fonctionnement du drone et transmet ces informations aux opérateurs au sol. Il est également capable d’établir une liaison de communication bidirectionnelle basée sur la lumière qui lui permet d’envoyer et de recevoir des informations à l’aide de signaux optiques.
Le système a été développé en collaboration avec le département américain de la Défense (DoD). Il sera intégré au K1000ULE, un drone longue portée et haute endurance développé par Kraus Hamdani Aerospace. Le K1000ULE est entièrement électrique et conçu pour des missions persistantes à longue portée en soutien à la marine et à l’armée américaines.
Des tests antérieurs ont montré le potentiel du transfert de puissance sans fil via les lasers. Par exemple, la Defense Advanced Research Projects Agency a démontré une transfert de puissance de plus de 800 watts délivré par un laser à 5,3 miles (à 8,6 kilomètres).
Cependant, le système PowerLight constitue une étape vers un déploiement réel sur les plates-formes mobiles. Des tests récents ont prouvé la viabilité de l’émetteur et du récepteur, mais PowerLight n’a pas encore effectué de tests en vol, prévus pour le début de cette année.
