JAV kariuomenė išbando stratosferos balionus, kurie skrenda vėju, kad jiems niekada nereikėtų nusileisti

Virš kalnų skraidančio Loon Ballon nuotrauka X įmonė | Loon

Baliono, kuris neribotą laiką plūduriuoja aukštai virš Žemės, idėja yra viliojanti. Saulės energija leistų tokiems stratosferos balionams veikti kaip pigūs palydovai kosmoso pakraštyje, kur jie galėtų palaikyti ryšį atokioje ar nelaimės ištiktoje vietovėje, sekti uraganus ar stebėti taršą jūroje. Vieną dieną jie netgi galėtų nuvežti turistus į keliones po kosmosą, kad pamatytų planetos kreivumą.

Tai nėra nauja idėja. Iš tiesų, originalius stratosferos balionus NASA skraidė šeštajame dešimtmetyje, o agentūra vis dar naudoja juos mokslo misijoms. Ir Projekto atlyginimas , priklausanti „Google“ patronuojančiai įmonei „Alphabet“, sėkmingai panaudojo tokius balionus, kad užtikrintų mobilųjį ryšį po uragano Maria Puerto Rike .

Tačiau yra didelė kliūtis: dabartiniai balionai slenka su vėju ir vienu metu gali išbūti tik vienoje srityje kelias dienas. Stratosferos aukštyje, maždaug 60 000 pėdų (18 300 metrų) aukštyje, vėjai pučia skirtingomis kryptimis skirtinguose aukščiuose. Teoriškai turėtų būti įmanoma rasti bet kuria norima kryptimi pučiantį vėją tiesiog keičiant aukštį. Tačiau nors mašininis mokymasis ir geresni duomenys gerina naršymą, pažanga vyksta laipsniškai.

DARPA, JAV kariuomenės tyrimų padalinys, mano, kad tai galėjo išspręsti problemą. Šiuo metu jis išbando vėjo jutiklį, kuris leistų įrenginiams, dalyvaujantiems prisitaikančio lengvesnio už orą (ALTA) balionų programoje, nustatyti vėjo greitį ir kryptį iš didelio atstumo ir atlikti reikiamus reguliavimus, kad liktų vienoje vietoje. DARPA jau kurį laiką dirbo prie ALTA, tačiau apie jos egzistavimą paaiškėjo tik rugsėjį.

Kamuolys Aerospace

Skrisdami aukščiau tikimės išnaudoti didesnį vėjų diapazoną, sako ALTA projektų vadovas Alexas Walanas. ALTA veiks net aukščiau nei Loon 75 000–90 000 pėdų (22 900–27 400 metrų arba 14–17 mylių) aukštyje, kur vėjai yra mažiau nuspėjami. Tai neturėtų būti problema, jei balionas tiksliai mato, kur pučia palankus vėjas.

Vėjo jutiklis, vadinamas Strat-OAWL (sutrumpinimas iš stratosferinės optinės autokoviacijos vėjo lidar), yra nauja versija, iš pradžių sukurta NASA palydovams. Pagaminta „Ball Aerospace“, OAWL spinduliuoja lazerio šviesos impulsus į orą. Nedidelė pluošto dalis atsispindi atgal, o atsispindėjusi lazerio šviesa surenkama teleskopu. Atsispindėjusios šviesos bangos ilgis šiek tiek pakeičiamas priklausomai nuo to, kaip greitai juda oras, nuo kurio ji atsimušė. Šis pokytis vadinamas Doplerio poslinkiu. Analizuodamas šį poslinkį, OAWL gali nustatyti vėjo greitį ir kryptį.

Skirtingai nuo kitų vėjo jutiklių, OAWL žiūri į dvi puses vienu metu, todėl geriau rodo vėjo greitį ir kryptį.

Tai tarsi žiūrėjimas į lauką atmerktomis dviem akimis, o ne viena, sako Sara Tucker, „Ball Aerospace“ lidar sistemų inžinierė.

Ankstesnės OAWL versijos skrido lėktuvu išmatavo vėją daugiau nei už 14 kilometrų (8,6 mylios) geresniu nei metro per sekundę tikslumu. Pagrindinis „Strat-OAWL“ iššūkis buvo jį sumažinti, kad jis atitiktų ALTA balionų erdvės, svorio ir galios poreikius.

Walanas negalėjo aptarti ALTA technologijos karinių vaidmenų, tačiau didelės raiškos jutiklis, nuolat pastatytas 15 mylių virš karo zonos, būtų naudingas turtas. Karinių orlaivių lubos yra nuo 60 000 iki 65 000 pėdų, todėl jie galėtų perimti Loon tipo balionus. Kadangi jis skris aukščiau, ALTA bus daug sudėtingesnis taikinys. Balionas galėtų užtikrinti saugų ryšį ir navigaciją arba veikti kaip pagrindinis dronų laivas.

ALTA bandomųjų skrydžių programa jau prasidėjo, skrydžiai trunka iki trijų dienų ir tęsis nuolat ilgesniais skrydžiais.

Ši technologija taip pat gali būti pritaikyta ne tik kariuomenėje. Kai kurios įmonės, tokios kaip „WorldView“, kalba apie artimo kosmoso turizmą, keleivio kapsulės priėmimas iki aukštumų, kur matyti erdvės juodumas ir Žemės kreivumas. Patikima navigacija, kurią teikia OAWL, tokias keliones padarytų daug saugesnėmis perspektyvomis. Tai taip pat galėtų suteikti komerciniams lėktuvams įrankį pastebėti ir išvengti aiškios oro turbulencijos.

Pats ALTA balionas pagamintas pagal Varnas Aerostar, kuris taip pat gamina „Loon“ balionus. Įmonės generalinis direktorius Scottas Wickershamas sako, kad tokia technologija priartina mus prie oro balionų, kurie neribotą laiką stovi aukštyje, ir tai leis pritaikyti įvairias programas.

„Tikiu, kad pamatysime ateitį, kurioje stratosferiniai oro balionai bus tokie pat įprasti kaip komerciniai lėktuvai šiandien“, – sako jis.

paslėpti