Laser versorgt Drohne im Flug mit Energie

[starburst]

http://www.golem.de/1011/79088.html

Drahtlose Energieübertragung
Laser versorgt Drohne im Flug mit Energie

Ein US-Unternehmen hat ein System für die drahtlose Stromversorgung von Drohnen entwickelt: Diese werden per Laser mit Energie versorgt. Photovoltaikzellen wandeln das Licht in elektrische Energie um.

Unbemannte Fluggeräte (Unmanned Aerial Vehicles, UAV) sollen für Rettungskräfte und die Polizei wichtige Hilfsmittel werden, um sich beispielsweise über eine Unfallstelle oder einen Brandherd einen Überblick aus der Luft zu verschaffen. Doch häufig reicht die Akkukapazität eines UAV nicht für einen Dauereinsatz aus. Das US-Unternehmen Laser Motive hat ein System entwickelt, um die Akkus eines UAV während des Flugs zu laden.

Laser lädt Akku

Laser Motive hat spezielle Photovoltaikmodule (PV) entwickelt, die an der Unterseite des UAV angebracht werden. Vom Boden aus wird ein Laser in die Luft gerichtet. Trifft er auf die Zellen, wird das Licht in elektrische Energie umgewandelt. Das UAV, ein Quadrocopter, schwebt über dem Laser und lädt seinen Akku. Anschließend kann der Quadrocopter erneut umherfliegen und kehrt zurück, wenn der Akku wieder nachlässt. Laser Power Beaming nennt das in Seattle im US-Bundesstaat Washington beheimatete Unternehmen seine Technik.

Die Leistungsfähigkeit des Systems hat Laser Motive mit einem Dauerflug unter Beweis gestellt. Die Zellen wurden an einen Quadrocopter vom Typ Asctec Pelican des Herstellers Ascending Technologies aus Krailling bei München montiert. Zudem wurde er mit einer besonderen Leistungselektronik sowie einem autonomen System zur Positionsregelung ausgestattet.

Knapp 12,5 Stunden

In der Nacht vom 27. auf den 28. Oktober startete der Pelican im Future of Flight Aviation Center in Everett bei Seattle zu seinem Langzeitflug. Vom Boden per Laser mit Energie versorgt, hielt sich der etwa 1 kg schwere Quadrocopter 12 Stunden, 26 Minuten und 56 Sekunden in der Luft. Es sei das erste Mal gewesen, dass "ein elektrisch betriebener Helikopter so lange am Stück autonom geflogen" sei, kommentierte Michael Achtelik, Geschäftsführer von Ascending Technologies, den Dauerflug. (wp)

[decix]

Der IR-Laser hatte 200 Watt...
Hier ein etwas fundierterer Bericht:

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http://www.xconomy.com/seattle/2010/10/28/lasermotive-beams-power-to-“quadrocopter”-uav-breaks-world-record-for-electric-aircraft/

[starburst]

Da muss man schon ordentlich was hochpusten, damit das ausgibt... Find es aber eine tolle Idee. Wird zwar eher wiedermal für Militärzwecke sein, aber dennoch.

[VDX]

... da gab's früher ja auch schonmal Ideen, Energie von Solarmodulen in der Erdumlaufbahn per Maser/Laser auf Empfangsstationen am Erdboden beamen zu lassen ... war wohl etwas zu nahe an SDI und wäre hervorragend als Waffe zu verwenden gewesen

Selbst so 'kleine' fest verbaute Leistungen wie 200W-IR könnten per aufgesetztem Spiegel mit Galvo-Scanner 'zweckentfremdet' werden ... da müßte eine Narren- und Vandalen/Terroristen-sichere Methode her, die ich noch in weiter Ferne sehe.

Solange die Menschen nicht selbstverantwortlich denken und handeln, ist sowas eher eine Technikstudie oder Militäranwendung, als Alltagstechnik.

Andererseits könnte das durchaus für Noteinsätze wie z.B. in dem aktuellen Krater-Einbruch für Kamera-Quadros eingesetzt werden, solange jemand dabei ist ...

Viktor

[murmeljoe]

[...] schwebt über dem Laser und lädt seinen Akku. [...]

Wo liegt denn da der Mehrwert? Wenn das Ding über einer massigen "Lichtladestation" schweben muss, ist das doch eher hinderlich. Dann kann es gleich auf einer Ladeeinrichtung landen und dann weiterfliegen. Das wäre doch nur sinnvoll, wenn das weitgehend ortsunabhängig wäre (siehe Vorschläge weiter oben zum Stichwort "All") - aber so? Klingt toll, aber ist aus meiner Sicht reine Spielerei.

Gruß
Joe

[VDX]

Hi Joe,

... dieses 'Aufladen im Flug' kommt sicher als Anforderung vom Militär - da gibt's heute schon Kamera-Drohnen, die von einem Panzer, der im Wald versteckt ist, per Kabelversorgung hochgeschickt werden, um über die Bäume hinweg nach dem Feind zu gucken oder die Zielführung von Fernlenkraketen zu übernehmen.

Da die Drohnen und das Kabel vom Feind aber auch gesehen werden können, ist so die Position des versteckten Spähpanzers leicht rauszubekommen.

Mit einem unsichtbaren IR-Strahl kann die Drohne nun von der Seite oder irgendwoher versorgt werden, solange sie in direkter Sicht zum Panzer fliegt, so daß das Problem damit behoben wäre

Viktor

[murmeljoe]

Hallo Viktor,

gutes Argument, zumindest, was den Ersatz von kabelgebundenen Systemen mit Sichtkontakt anbelangt. Ich stimme Dir da voll zu! Hatte ich so bisher nicht betrachtet.

Aber den Teil mit dem "unsichtbar" und "Militär"? Hust, röchel, niederbrech: "200W IR" und "militärisch unsichtbar" passen zusammen, wie ein Fisch und ein Fahrrad! Die Drohne würde leuchten wie ein Weihnachtsbaum!

Gruß
Joe

[VDX]

Hi Joe,

... da gibts schon noch Möglichkeiten - á la 'Empfangstopf' ... hier leuchtet der Laser die Drohne nicht flächig an, sondern in einen zur Seite hin abgeschirmten Empfänger, so daß nur noch die Streuung des Strahls an Nebeltröpfchen und der Nahbereich um den Sichtwinkel herum problematisch wäre ...

Aber die Militärs haben da auch noch andere Tricks drauf, wie z.B. andere Wellenlängen, MW-Laser mit Kurzpuls-Übertragung und 'Boten-Drohnen', die vom Panzer aus voll geladen aufsteigen, sich an die aufzuladende Drohne ankoppeln und ihre 'Nutzlast' (Energie, chemischen Treibstoff oder Munition) übergeben.

Die nächsten Jahrzehnte sind sowieso den 'vollautomatischen' Waffensystemen gewidmet

Viktor