پرواز پهپادها به استراتوسفر، بلندتر و طولانی‌تر از همیشه

در این ماه پهپاد انگلیسی PHASA-35 ساخت BAE از نیومکزیکوی آمریکا به استراتوسفر پرواز کرد و به رقابتی سخت پیوست که در آن پهپادها بلندتر و طولانی‌تر از همیشه به پرواز در می‌آیند.

به گزارش مجله خبری آی تی و دیجیتال و به نقل از وال استریت ژورنال، دیو کورفیلد مدیر اجرایی Prismatic {بخش توسعه دهنده پهپاد در BAE} که این پهپاد را توسعه داده می‌گوید این کار به ما اجازه می‌دهد تا وارد رقابت عملیاتی کردن استراتوسفر شویم.

استراتوسفر{لایه‌ای از هواسپهر است که تا ۵۰ کیلومتری زمین ادامه داشته و دومین لایه بزرگ اتمسفر است که بالای تروپوسفر و پایین مزوسفر قرار دارد و افزایش تدریجی دما یکی از ویژگی‌های آن است}

واحد آلتو شرکت ایرباس پیش بینی کرده است که بازار نظامی و تجاری استراتوسفر تا اواسط ۲۰۳۰ به ۲۰۰ میلیارد دلار برسد و بدون شک رقابت برای رفتن و ماندن طولانی در استراتوسفر جدی‌تر از قبل شده است.

پهپادها قبلا در حوزه نظامی خود را نشان داده و حالا در جنگ اوکراین پررنگ‌تر از قبل ظاهر شده‌ و نقش برجسته‌ای را ایفا می‌کنند.

از سوی دیگر ارتش‌ها مدت‌هاست که به دنبال وسیله‌ای بوده‌اند که بتواند اطلاعاتی را در ارتفاعی فراتر از دسترس بیشتر سامانه‌های راداری و دفاع موشکی و برای مدت‌ طولانی فراهم کند.

برای کاربران تجاری، پهپادها در ارتفاع بالا می‌توانند راهی برای ارسال خدمات اینترنتی به مناطقی کمتر متصل باشند.

تعداد انگشت شماری از پهپادهای نظامی سال‌هاست که در ارتفاع ۶۰ هزار پا، بسیار بالاتر از جمبو جت‌ها کار می‌کنند.

اکنون شرکت‌ها در حال توسعه صنایع دستی هستند که می‌توانند حتی بالاتر رفته و ماه‌ها در آنجا بمانند و جایگزین ارزان‌تر و انعطاف‌پذیرتری برای ماهواره‌ها ارائه کنند.

در پرواز آزمایشی اخیر، پهپاد PHASA-35 از ارتفاع ۶۵ هزارپا بالا رفت و ۲۴ ساعت قبل از فرود پرواز کرد. انتظار می‌رود نمونه کامل این پهپاد اواخر سال ۲۰۲۶ وارد خدمت شود.

از سوی دیگر، واحدی از شرکت هواپیماسازی ایرباس پهپادی به نام Zephyr ساخته است که قبلاً تا ارتفاع ۷۰ هزار فوتی به مدت ۶۴ روز پرواز کرده است. تابستان امسال این هواپیما قرار است آزمایشاتی را برای وزارت دفاع ایالات متحده و یک شرکت مخابراتی ژاپنی انجام دهد. هدف این پرواز ماندن ۲۰۰ روزه در آسمان است.

رقابت برای ارسال هواپیماهای بدون سرنشین برای مدت طولانی‌تر اغلب با شکست مواجه شده است.

بوئینگ، متا و گوگل از جمله برندهای بزرگی هستند که در تلاش‌های خود برای رساندن پهپادها و بالون‌ها به شرایط سخت استراتوسفر و سپس فرود دوباره دست به کار شده‌اند.

پهپادهای نظامی بلند پروازی که در حال حاضر در خدمت هستند شامل گلوبال هاوک نورث روپ گرومن و ریپر جنرال اتمیکس هستند که می‌توانند به ترتیب به حدود ۶۰ هزار فوت و ۵۰ هزار فوت به مدت ۳۰ ساعت رسیده و پرواز کنند.

برای پرواز بلندتر و طولانی‌تر، شرکت انگلیسی تسلیحات سازیBAE  سال‌ها وقت صرف تنظیم دقیق پهپاد خود کرد و اولین پرواز خود را در سال ۲۰۲۰ انجام داد.

طول بال PHASA-35 برابر با 115 فوت، تقریباً به اندازه طول یک بوئینگ 737 است اما وزن آن فقط به اندازه یک موتورسیکلت معمولی است.

گفتنی است بال‌های بلند برای حمل پنل‌های خورشیدی مولد انرژی درهوای نازک استراتوسفر مورد نیاز است.

این سازه ظریف باید بیش از ۱۲ مایل از آب و هوای متغیر را مدیریت کند، به این معنی که اپراتورها که شبانه روز کار می‌کنند – به داده‌های هواشناسی بسیار دقیق نیاز دارند.

برای پرواز آزمایشی اخیر، اپراتورهای پهپاد، داده‌های بی‌درنگ را از اداره هواشناسی و سرویس ملی آب‌وهوای انگلیس دریافت کردند تا بهترین لحظه ممکن برای رسیدن به آسمان را دریابند.

استیو رایت، دانشیار مهندسی هوافضا در دانشگاه West of England، در بریستول، گفت: «این معادل عبور یک قایق بسیار شکننده از تپه‌ها برای رسیدن به هوای آرام‌تر است.

هنگامی که این پهپادها در استراتوسفر قرار می‌گیرند، با دمای منفی 40 درجه سانتیگراد و همچنین تابش خورشید مواجه می‌شوند که تجهیزات الکترونیکی پیچیده آنها ماه‌ها در معرض آن قرار خواهند گرفت.

رایت گفت: “لوازم الکترونیکی باید فوق العاده سخت باشند.”

پهپاد Zephyr، توسعه یافته توسط واحد آلتو ایرباس، پس از برخورد با تلاطم هوایی در یک پرواز آزمایشی در سال ۲۰۱۹ در استرالیا از بین رفت. بر اساس گزارش اداره هوانوردی استرالیا، این پهپاد “در طول مراحل صعود و فرود به ناپایداری جوی بسیار حساس بود.” سال گذشته، آب و هوای شدید طی آزمایشی در ایالات متحده، این پهپاد را دوباره سرنگون کرد.

کریس مک لافلین، مسئول امور دولتی در آلتو، گفت: پهپادی که در سال ۲۰۱۹ شکست خورد، یک مدل آزمایشی بود و Zephyr از آن زمان بهبود یافته و با موفقیت چهار بار فرود آمده است. این پروژه ۲۰ سال پیش کلید خورده بود.

اما دیگر پروژه‌های پرمخاطب پهپادی نیز متوقف شده‌اند.

زمانی بوئینگ یک پهپاد با عرض ۴۰ فوت با انرژی خورشیدی طراحی کرد که بتواند حداقل پنج سال در ارتفاع ۶۰ هزار پا پرواز کند. کار روی پروژه SolarEagle حدود یک دهه پیش متوقف شد. بوئینگ از اظهار نظر در مورد دلیل آن خودداری کرد.

در سال ۲۰۲۱، آلفابت – شرکت مادر گوگل – پیشنهاد ارسال بالن‌های غول پیکر را به ارتفاعات ۷۵ هزار فوتی برای دسترسی به اینترنت در مناطق دورافتاده را لغو کرد و گفت این کار از نظر تجاری قابل دوام نیست.

فیسبوک متا و Ordnance Survey، آژانس نقشه برداری دولتی بریتانیا، پروژه‌های هواپیماهای بدون سرنشین در ارتفاع بالا را نیز در سال‌های اخیر لغو کرده اند.

با این حال، توسعه‌دهندگان می‌گویند که پیش‌بینی می‌کنند تقاضای بالایی برای پهپادها در استراتوسفر وجود دارد که رقمش برای استفاده نظامی و تجاری – تا اواسط دهه ۲۰۳۰ به ۲۰۰ میلیارد دلار برسد.