ESA w poszukiwaniu brakującego ogniwa między UAV a satelitami

Europejska Agencja Kosmiczna rozważa poszerzenie pola swojej aktywności o nowy typ statków powietrznych, które mają stanowić brakujące ogniwo między dronami a satelitami.

Mowa o tzw. HAPS (High Altitude Pseudo-Satellites), czyli pseudo satelitach wysokiego pułapu. Z jednej strony latają na wysokości typowej dla samolotów, a z drugiej funkcjonują bardziej jak satelity, choć w przeciwieństwie do nich mogą przez tygodnie lub nawet miesiące nieprzerwanie unosić się nad tym samym obszarem, prowadząc jego nieprzerwaną obserwację.

Najlepszym pułapem operacyjnym dla maszyn typu HAPS jest około 20 km. To 10 km powyżej samolotów pasażerskich, a także ponad chmurami czy silnymi wiatrami strumieniowymi. Z tej wysokości mogą one obserwować obszar odległy nawet o 500 km, oferując nie tylko monitoring wizyjny, ale także dostarczanie usług telekomunikacyjnych czy nawigacyjnych.

Kilka działów Europejskiej Agencji Kosmicznej postanowiło połączyć siły w celu zbadania potencjału tej technologii. – W zakresie obserwacji Ziemi maszyny HAPS mogą zapewnić długotrwały monitoring priorytetowych obszarów z wysoką rozdzielczością. Z kolei jeśli chodzi o nawigację i telekomunikację, pozwolą dotrzeć do miejsc, gdzie dotychczas nie dochodziły sygnały satelitarne. Zapewnią także szybszą transmisję danych i mniejsze opóźnienie sygnału – mówi Antonio Ciccolella, specjalista ds. technologii przyszłości.

– Przyglądamy się tym rozwiązaniom od 20 lat, ale dopiero teraz stają się one rzeczywistością – mówi Thorsten Fehr, specjalista ds. obserwacji Ziemi. – A to dzięki osiągnięciu dojrzałości przez takie technologie jak: miniaturowa awionika, wysoko wydajne panele słoneczne, lekkie baterie, szerokopasmowa bezprzewodowa transmisja danych czy zminiaturyzowane sensory teledetekcyjne – dodaje.

– Rozwiązania HAPS mają oczywisty potencjał również w zarządzaniu kryzysowym. Mogą ponadto uzupełniać sygnały nawigacji satelitarnej w miastach czy głębokich dolinach – dodaje Roberto Prieto Cerdeira, inżynier ds. nawigacji.

Pierwsze europejskie firmy pracują już nad własnymi rozwiązaniami HAPS. Na przykład Airbus rozwija napędzany energią słoneczną samolot Zephyr (fot. powyżej). W 2010 roku pobił on rekord świata w nieprzerwanym locie bez uzupełniania paliwa (który teraz wynosi 14 godzin). Model Zephyr-S może unosić ładunek ważący kilkadziesiąt kilogramów przez nawet 3 miesiące. Będąca w trakcie budowy wersja T będzie oferować jeszcze większy udźwig.

Z kolei Thales Alenia Space buduje aerostat Stratobus, którego pierwszy lot ma nastąpić w 2021 roku. Maszyna będzie w stanie udźwignąć nawet 250 kg, a jej elektryczne silniki umożliwią przeciwstawienie się sile wiatru i utrzymywanie stałej pozycji.

Źródło: ESA, JK