Recargar la batería de un dron militar en pleno vuelo es una capacidad que está cada vez más cerca de lograr ser implementada en los ejércitos, al menos el de Estados Unidos. En una demostración reciente ante las Fuerzas Armadas estadounidenses, las compañías Kraus Hamdani Aerospace (KHA) y PowerLight Technologies lograron recargar con un rayo láser la batería de un dron mientras volaba. 

Históricamente, la autonomía de la mayoría de las aeronaves se ha visto limitada por el combustible a bordo o la capacidad de la batería, lo que obliga a estas aeronaves a abandonar periódicamente su base, creando interrupciones operativas. Ahora, la carga láser, permite alargar la misión del dron antes de su regreso al punto de origen.

En la Base Aérea de Shaw, en Carolina del Sur, las dos empresas lograron con éxito la transmisión inalámbrica de casi un kilovatio de potencia al dron K1000ULE a una altitud de 5.000 pies (1.524 metros), manteniendo las capacidades de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR) y las comunicaciones en tiempo real.

Según KHA, el UAV también mantuvo una conexión continua de energía láser a pesar de los cambios en la posición de la aeronave y las condiciones ambientales del entorno durante el vuelo. Esto permitió que la plataforma se mantuviera en el aire y siguiera funcionando sin necesidad de rescate ni de apoyo en tierra.

“Esperamos que la transmisión de energía láser de alta potencia continúe avanzando y sirva como trampolín hacia lo que eventualmente se convertirá en la Golden Dome”, asegura RuthAnne Darling, de la Dirección de Innovación del Fondo para la Mejora de las Capacidades de Energía Operacional (OECIF) del Departamento de Guerra.

Antes de estos vuelos, las demostraciones de transmisión inalámbrica de energía se habían limitado a distancias cortas, plataformas de ala rotatoria pequeñas y niveles de potencia insuficientes para soportar una carga útil de misión.

Ahora han conseguido probarlo con éxito en un dron de ala fija del Grupo 2 que ya ha realizado misiones militares reales. Precisamente, el Comando Central de la Fuerza Aérea de EEUU adjudicó recientemente al dron K1000ULE un contrato por valor de 270 millones de dólares para apoyar misiones en Oriente Medio.

Con una huella logística extremadamente baja, una arquitectura totalmente modular y abierta, y la capacidad de transportar múltiples cargas útiles y sensores, el K1000ULE es el dron de mayor autonomía en su clase de tamaño y peso a nivel mundial. Es totalmente eléctrico, ofrece inteligencia, vigilancia y reconocimiento  de largo alcance y gran autonomía gracias a su inteligencia artificial. Permite a los operadores detectar amenazas con antelación, mantener las operaciones en entornos conflictivos y actuar antes de que los adversarios tomen la ventaja.

Por su parte, el sistema autónomo integral de PowerLight, que incluye un transmisor móvil, un receptor modular que se integra en el UAS y un software integrado de control y seguridad, adquiere y rastrea las maniobras del UAS a altitud operativa, adapta la dirección y el enfoque del haz en tiempo real a lo largo de una trayectoria de vuelo y condiciones atmosféricas cambiantes, y gestiona automáticamente la resolución de conflictos del espacio aéreo y la seguridad en todo momento, manteniendo un enlace de energía preciso y controlado entre el transmisor y el receptor.

China explora la carga en vuelo con haces de microondas

Pero no solo la carga inalámbrica láser es el único sistema que podría llegar a las fuerzas armadas para su ejército de drones. China ha conseguido probar con éxito la recarga de drones en pleno vuelo utilizando energía de microondas transmitida desde tierra.

Durante la prueba, un emisor montado en un automóvil logró transmitir energía con éxito a un conjunto de antenas instaladas debajo de un dron de ala fija, transfiriendo energía sin conexiones físicas. El sistema permitió que la aeronave no tripulada permaneciera en el aire hasta 3,1 horas a una altitud de 15 metros (49 pies).

China integró datos GPS, seguimiento dinámico y sistemas de control a bordo para mantener el haz de energía enfocado con precisión durante el vuelo, logrando una transferencia de energía estable incluso con ambas plataformas en movimiento y condiciones ambientales cambiantes.

No obstante, a pesar de los resultados prometedores, los sistemas de carga por microondas aún presentan importantes limitaciones, ya que la configuración actual solo alcanza entre un 3% y un 5% por ciento de eficiencia y pierde la mayor parte de la energía transmitida. “Se trata más de explorar posibilidades futuras que de resolver necesidades operativas inmediatas”, asegura un analista militar chino al South China Morning Post.