Безпілотники навчилися підкорювати блискавки

У горах японської префектури Сімане нещодавно відбувся незвичайний експеримент: у грозове небо було запущено безпілотний летальний апарат, з'єднаний із землею тонкою ниткою, здатною проводити електричний струм. Невдовзі в нього вдарила блискавка — і, на подив спостерігачів, дрон залишився у повітрі не отримавши суттєвих ушкоджень. Це стало технологічним проривом компанії Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT), яка вперше успішно продемонструвала використання безпілотника для ініціювання та спрямування розрядів блискавки.

Випробування проводилися з грудня 2024 року по січень 2025 року. Безпілотник, оснащений клітиною Фарадея - спеціальною захисною конструкцією, що оберігає внутрішні елементи від електричного пошкодження - піднімався на висоту близько 300 метрів у зоні активної грозової системи. Через струмопровідний кабель він був пов'язаний із наземним вимикачем, за допомогою якого створювалося потужне електричне поле, що провокує удар блискавки, спрямований точно в дрон. Захисні системи безпілотника дозволяли йому витримувати розряди потужністю мільйони вольт і продовжувати функціонування.

Технологія NTT пропонує альтернативу традиційним блискавковідводам, які через свою стаціонарність обмежені у зоні покриття. На відміну від них, мобільні дрони можна використовувати у важкодоступних місцях, наприклад, на вітряних станціях або відкритих просторах, де установка громовідводів ускладнена. Вміння спрямовувати блискавки в безпечні зони може суттєво знизити ризик пошкодження важливої ​​та дороговартісної інфраструктури.

Окрім безпосередньо самого захисту, розробники NTT планують використати енергію самих блискавок. Незважаючи на технічні складнощі, пов'язані з її уловлюванням та зберіганням, ця ідея відкриває нові перспективи у сфері відновлюваної енергетики. Одна блискавка містить близько мільярда джоулів — цього вистачить, щоб забезпечувати енергію невелике містечко протягом доби.

Щороку блискавки завдають Японії збитків на суму від 650 мільйонів до 1,3 мільярда доларів. Технологія NTT здатна не лише зменшити ці втрати, а й перетворити атмосферну електрику із загрози на джерело корисної енергії. На тлі збільшення частоти і тривалості гроз, спричинених зміною клімату, такі інноваційні підходи стають дедалі актуальнішими та затребуваними.

Хоча описана технологія вимагає подальшого налагодження та нових випробувань, розробка NTT знаменує важливий інноваційний крок у використанні передових інженерних рішень для взаємодії з природними силами і перетворення їх на благо для суспільства.

До речі, штучно спровоковані блискавки називаються тригерними – від англ. Triggered lightning. Додаткове зменшення потенціалу грозових хмар за допомогою подібної методики активно застосовується у США та деяких інших розвинених країнах у тих випадках, коли потужна гроза рухається у напрямку до важливих об'єктів (космодромів, великих мегаполісів, міжнародних аеропортів тощо). Для цього зазвичай використовуються спеціальні одноразові ракети і прив'язані до них тонкі дроти, а сама процедура не дешева. А у далекому 1974 році були зроблені перші спроби відхиляти блискавки за допомогою лазерних променів, хоча потім через малу ефективність такий спосіб не отримав широкого застосування.