Un helicóptero vuela impulsado por un haz láser

LaserMotive es una organización independiente de investigación y desarrollo que se especializa en la generación y utilización apropiada de energía láser. Ganadora durante 2009 del premio Power Beaming Challenge, patrocinado por la NASA, ha anunciado un modelo de láser de potencia orientado a helicópteros dirigidos desde tierra mediante control remoto, capaces de reabastecer su carga de energía eléctrica para volar durante horas mediante el uso de tecnología láser. En pruebas de laboratorio realizadas por LaserMotive, el prototipo de propulsión láser ha volado durante seis horas, hecho que lo convierte en el vuelo más largo de la historia realizado por un helicóptero alimentado con láser de potencia.

"La capacidad de volar un helicóptero no tripulado durante varias horas utilizando la energía de un sistema de láser radiante es un importante avance tecnológico para vehículos aéreos no tripulados", dijo Tom Nugent, Presidente de LaserMotive. "Esto no sólo favorece un camino hacia el desarrollo masivo de vehículos aéreos no tripulados, accionados en vuelo sin la necesidad de combustible, sino que además permite extender potencialmente sus capacidades de uso orientadas a misiones militares”. Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) son actualmente uno de los sectores de mayor crecimiento en la industria aeroespacial y de defensa. De acuerdo con la firma de investigación Teal Group, se espera que el mercado de vehículos aéreos no tripulados crezca en todo el mundo de un promedio anual de 4,9 mil millones dólares a unos 11,5 mil millones dólares en los próximos 10 años.

El sistema utiliza lo que la empresa denomina “Transmisión de Energía Láser” (transferencia inalámbrica de energía a grandes distancias usando luz láser) para proporcionar un suministro prácticamente infinito de energía al helicóptero o vehículo en vuelo. Este sistema de energía láser es seguro para la visión humana (no provoca daños) y se basa en la tecnología que la compañía ha desarrollado para obtener la victoria (con un premio de 600 mil euros) en el concurso Space Elevator: 2010. Vale recordar que esta competencia desafiaba a varios equipos de investigación a desarrollar proyectos orientados a la construcción de un ascensor espacial y que estuvo financiada y supervisada por la NASA.

Los  vehículos aéreos convencionales no tripulados (UAVs) están limitados en su tiempo de vuelo a causa de las pilas de combustible o baterías que transportan. Los tiempos de funcionamiento se pueden ampliar si la energía solar se utiliza en combinación con las baterías, como en el ultraligero QinetiQ Zephyr, que ha sido capaz de volar durante 82 horas, o como en el caso de Solar Impulse, una empresa suiza que también ha demostrado su éxito con una aeronave solar tripulada. Por su parte, los vehículos no tripulados usados por los militares tienden a ser más fuertes y más pesados que los ultraligeros y son difíciles de alimentar con energía solar debido a sus mayores necesidades energéticas. Y aquí es donde LaserMotive espera proporcionar una solución.

El modelo de ensayo del helicóptero controlado con láser de potencia se exhibió en Denver, Colorado, la semana pasada, en la Conferencia de Sistemas no Tripulados AUVSI. Este modelo de helicóptero radio-controlado fue impulsado por una serie de sencillos láseres infrarrojos de diodo semiconductor que, al centrarlos, produjeron un solo haz de 7 centímetros de diámetro. Dicho haz, que según la empresa no daña la vista humana, siguió al helicóptero de forma automática iluminando en forma constante sus paneles fotovoltaicos (PV), los cuales fueron optimizados para la longitud de onda del láser. Las células fotovoltaicas empleadas convierten alrededor del 50% de la potencia del láser recibido en energía eléctrica, proporcionando sólo unos pocos vatios, aunque suficientes para mantener los rotores de helicóptero en marcha. Tom Nugent, presidente, CEO y co-fundador de LaserMotive, dijo que creía que el límite de 6 horas fue establecido por la calidad del motor que mueve los rotores de helicópteros, manifestando que los pequeños motores empleados en el modelo no están diseñados para funcionar continuamente durante todo el tiempo.

Según la compañía, el anuncio es parte de una serie de pasos estratégicos que está tomando para desarrollar un sistema de láser de potencia a gran escala para vehículos aéreos no tripulados. El siguiente paso es demostrar la potencia de transmisión que podría lograrse trabajando con una nave más grande de vuelo tripulado y libre. Con sede central en Kent, Washington, LaserMotive es una compañía privada de I + D, especializada en energía láser para aplicaciones comerciales. La empresa fue co-fundada en 2006 por el Dr. Jordin Kare, uno de los principales expertos en propulsión láser, y Tom Nugent, ex Director de Investigación del Grupo LiftPort. Sus socios de la industria incluyen algunas de las empresas líderes en el sector aeroespacial y de las tecnologías láser, incluyendo The Boeing Company, DILAS, Kennedy MS, Spiricon Ofir e In-Tec