Programul pentru Platforme Atmosferice Durabile
Agenția pentru Cercetare și Invenții Avansate (ARIA) din Marea Britanie a lansat o inițiativă ambițioasă de 70 de milioane de lire sterline, intitulată „Enduring Atmospheric Platforms” (Platforme Atmosferice Durabile). Programul își propune să revoluționeze conectivitatea în regiunile defavorizate, depășind limitările sateliților orbitali tradiționali. Prin dezvoltarea unor „pseudo-sateliți” de mare altitudine (HAPS) capabili să rămână în stratosferă pentru perioade îndelungate, Marea Britanie vizează crearea unei infrastructuri de comunicații mai flexibile, mai locale și mai performante.
Mandatul tehnic este clar: proiectele participante trebuie să demonstreze capacitatea de a menține o poziție stabilă deasupra teritoriului britanic, furnizând continuu 300 de wați unei sarcini utile de comunicații, timp de o săptămână întreagă. Programul este structurat pe trei arii tehnice (TA), care acoperă totul, de la tehnologii fundamentale și integrarea sistemelor, până la implementarea finală și furnizarea serviciilor de comunicații.
1. Constelația „Carousel” a Menapia
Startup-ul aerospațial Menapia conduce unul dintre cele mai interesante concepte din portofoliul ARIA. Proiectul lor, „Carousel”, vizează o flotă de aeronave multi-rotor de mare altitudine care să opereze la altitudini de până la 20 de kilometri (aproximativ 12 mile sau 19 km). Utilizând o abordare de tip constelație, sistemul urmărește formarea unui „baldachin” de conectivitate persistent deasupra țării, asigurând o acoperire stabilă și fiabilă.
Spre deosebire de dronele tradiționale cu aripi fixe, acest design multi-rotor este conceput pentru operațiuni curente, pe termen lung, în stratosferă. Scopul este furnizarea unui strat de bandă largă fiabil, care poate fi scalat sau ajustat în funcție de cererea imediată, acționând practic ca o rețea suspendată ce rămâne în raza de acțiune a huburilor de comunicații terestre.
2. VFP Aerospace: Rețele de drone durabile
VFP Aerospace abordează provocarea persistenței printr-o strategie practică, axată pe costuri. Proiectul lor, „Enduring Drone Networks”, se bazează pe un sistem de relee în care mai multe unități alternează între altitudinea de operare și stațiile de la sol. Această strategie de tip „ștafetă” asigură faptul că, în timp ce unele drone sunt active și furnizează internet, altele coboară pentru a-și realimenta bateriile.
Un factor critic de diferențiere pentru VFP este concentrarea pe scalabilitatea economică, cu un cost de producție vizat de 50.000 de lire sterline pe unitate. Prioritizând modularitatea și hardware-ul accesibil, VFP speră să transforme conectivitatea stratosferică într-o realitate comercială, nu doar într-un experiment, permițând o desfășurare mai largă în diverse zone geografice.
3. Transfer de energie și tehnologii energetice avansate
Pentru a menține aceste platforme la înălțime, programul ARIA susține mai multe inovații energetice radicale. Printre acestea, Hypanode Ltd dezvoltă o tehnologie bazată pe pile de combustie, concepută pentru a oferi o densitate energetică de 20 de ori mai mare decât cea a bateriilor litiu-ion actuale. În paralel, Scalable Laser Ltd și Space Solar Engineering Ltd explorează limitele transferului wireless de energie, utilizând diode laser de mare putere și transmisii de radiofrecvență (RF) pentru a trimite energie direct de la sol către aeronave.
În plus, Universitatea din Bath explorează o metodă neconvențională numită STRAT-NAV. Proiectul își propune utilizarea undelor gravitaționale atmosferice — oscilații ale aerului cauzate de dealuri sau fronturi meteorologice — pentru a menține aeronavele în zbor. Prin prognozarea și captarea acestor curenți energetici naturali, aeronavele își pot prelungi semnificativ autonomia fără a necesita o greutate excesivă a combustibilului sau a bateriilor.
De ce contează
- Dincolo de sateliți: Sateliții orbitali suferă din cauza latenței și a distanțelor mari; HAPS operează mult mai aproape de sol, oferind o lățime de bandă mai mare și o latență redusă.
- Scalabilitate economică: Vizând costuri de producție mai mici și utilizând încărcarea de la sol la aer, Marea Britanie încearcă să construiască un model de infrastructură sustenabil și recurent.
- Inovație energetică: Avansurile în transferul de energie prin laser și RF dezvoltate în cadrul acestui program au implicații semnificative pentru viitoarele aplicații aerospațiale și de apărare.
