POWER – Relay Energi Optik Nirkabel Persisten

DARPA mengumumkan pada Mei 2025 bahwa program POWER telah mengirimkan daya optik sejauh 8,6 kilometer. Demonstrasi PRAD menyalurkan lebih dari 800 watt selama 30 detik dan memindahkan total lebih dari satu megajoule sepanjang rangkaian pengujian.

Hasil ini merupakan rekor jarak dan energi untuk jenis demonstrasi tersebut, bukan jaringan listrik nirkabel yang siap digunakan. Efisiensi, keselamatan berkas, cuaca, pelacakan sasaran, dan peningkatan skala masih menjadi kendala utama.

Cara memindahkan energi tanpa kabel

Induksi

Pengisian induktif memakai medan magnet untuk memindahkan energi di antara kumparan yang berdekatan. Metode ini sudah digunakan pada ponsel dan perangkat lain, tetapi koplingnya melemah cepat ketika jarak bertambah atau posisi tidak sejajar. Karena itu, induksi tidak praktis untuk jarak beberapa kilometer.

Sumber: How2Electronics

Laser

Berkas optik koheren dapat menjangkau jarak jauh dan diarahkan ke penerima kecil. Namun, atmosfer menyerap dan menyebarkan cahaya; awan, hujan, turbulensi, dan debu dapat menurunkan efisiensi atau memutus hubungan. Gangguan biasanya lebih berat di dekat permukaan tanah.

Cermin pada pesawat atau platform lain secara teori dapat meneruskan berkas mengitari rintangan dan melampaui garis pandang langsung. Setiap relai tambahan membutuhkan pelacakan yang presisi serta menambah kehilangan energi dan titik kegagalan.

Sumber: DARPA

Apa yang dibuktikan PRAD

Dalam POWER Receiver Array Demo, pemancar mengarahkan laser ke penerima yang berjarak 8,6 kilometer. Tim mencatat daya sesaat lebih dari 800 watt selama 30 detik. Total kampanye pengujian melampaui satu megajoule, masih jauh lebih kecil daripada kandungan energi satu galon bahan bakar diesel.

Sumber: DARPA

Membuat dan mengarahkan laser berdaya tinggi merupakan teknik yang sudah dikenal. Bagian yang lebih sulit adalah mengubah cahaya kembali menjadi listrik berguna dengan kehilangan serendah mungkin. Penerima PRAD memakai bukaan masuk yang ringkas dan cermin parabola untuk menyebarkan berkas ke banyak sel fotovoltaik.

Sumber: DARPA

Pada jarak yang lebih pendek, tim mengukur efisiensi di atas 20% dari daya optik yang keluar dari laser hingga daya listrik yang keluar dari penerima. Angka ini tidak selalu mencakup seluruh kehilangan dari sumber listrik awal sampai beban akhir dan tidak boleh dianggap sebagai efisiensi sebuah sistem komersial lengkap.

Kehilangan energi, keselamatan, dan batas operasi

Konversi listrik menjadi laser membuang sebagian energi, begitu pula konversi fotovoltaik di sisi penerima. Efisiensi keseluruhan bergantung pada pemancar, panjang gelombang, atmosfer, penerima, jarak, dan kemampuan pelacakan. Perkiraan kehilangan 50–80% menggambarkan tantangan saat ini, tetapi bukan angka tetap untuk setiap rancangan masa depan.

Berkas berdaya tinggi memerlukan zona aman, deteksi pesawat dan burung, penghentian otomatis, serta kepatuhan terhadap aturan laser. Penggunaan di medan perang menambahkan asap, gerakan, gangguan, risiko lokasi pemancar diketahui, dan kerentanan relai.

Penggunaan militer

Minat utama DARPA adalah memasok sensor, pesawat nirawak, atau unit garis depan tanpa pengiriman bahan bakar yang sering atau baterai yang berat. Di lokasi terpencil dan berbahaya, hubungan optik yang kurang efisien masih dapat berguna bila mengurangi misi logistik.

Hal itu belum membuktikan bahwa POWER lebih aman atau lebih murah daripada pengisian bahan bakar udara, generator, atau penggantian baterai. Pengujian dengan platform bergerak, cuaca yang beragam, durasi lebih lama, perhitungan energi menyeluruh, dan prosedur keselamatan realistis masih diperlukan.

Jaringan sipil dan tenaga surya berbasis ruang angkasa

Prinsip serupa dibahas untuk pembangkit surya di orbit yang mengirim energi ke Bumi melalui gelombang mikro atau laser. Sinar matahari yang nyaris terus-menerus di orbit tertentu adalah keunggulan, tetapi biaya peluncuran, perakitan, pengelolaan panas, antena atau penerima optik, keselamatan, dan biaya per kilowatt-jam belum terselesaikan.

Demonstrasi 8,6 kilometer tidak membuktikan kelayakan ekonomi transmisi dari ruang angkasa dan tidak akan segera menggantikan saluran listrik tegangan tinggi. Demonstrasi ini menunjukkan bahwa daya yang berarti dapat diarahkan sejauh beberapa kilometer dan diukur.

Tahap berikutnya dalam POWER

Fase 2 direncanakan untuk memasang teknologi relai pada pod yang dibawa pesawat konvensional dan melakukan uji udara berdaya rendah. Sasaran Fase 3 yang lebih jauh adalah mengirim 10 kilowatt dari fasilitas darat ke penerima darat sejauh 200 kilometer melalui tiga relai udara.

Sasaran tersebut merupakan tujuan program. Sebelum berhasil diuji, angka itu bukan kinerja, jangkauan, atau kesiapan operasional yang telah dibuktikan.

AeroVironment dan kemungkinan dampak investasi

Jika penyaluran daya melalui berkas menjadi praktis, durasi terbang drone kecil dapat bertambah. Manfaatnya dapat tersebar ke produsen pesawat, sensor, optik, sistem kendali, dan kontraktor pertahanan; hal itu tidak menjamin pendapatan bagi satu perusahaan tertentu.

AeroVironment (AVAV ) membuat munisi jelajah Switchblade, drone pengintaian, pesawat taktis kecil, sistem ketinggian tinggi, dan kendaraan darat nirawak. Perusahaan juga berkontribusi pada helikopter Mars Ingenuity.

Sumber: AeroVironment

Sumber: AeroVironment

Sumber: AeroVironment

AeroVironment mengumumkan transaksi saham dengan BlueHalo untuk menambah kemampuan energi terarah, perang elektronik, sistem ruang angkasa, dan alat untuk menghadapi kawanan drone. Nilai transaksi, porsi kepemilikan, dan perkiraan pasar yang diumumkan merupakan gambaran pada waktu tertentu, bukan jaminan imbal hasil.

Investor perlu menilai pesanan, pendanaan program pertahanan, margin, pelaksanaan kontrak, integrasi akuisisi, dilusi saham, dan ketergantungan pada pelanggan pemerintah. Keberhasilan POWER tidak otomatis menghasilkan kontrak bagi AeroVironment.

Kesimpulan

PRAD mencapai demonstrasi penting dalam pengiriman daya optik sejauh 8,6 kilometer. Hasilnya memvalidasi penerima dan hubungan pengujian, bukan jaringan relai udara lengkap atau sistem energi komersial.

Bukti berikutnya yang menentukan adalah operasi dengan relai bergerak, pengukuran efisiensi menyeluruh, keselamatan dalam kondisi nyata, dan penyaluran daya yang andal untuk durasi lebih lama. Sampai saat itu, aplikasi militer, ruang angkasa, dan investasinya tetap bersyarat.

Berita terbaru AeroVironment