歐洲空間局(ESA)正在考慮通過(guò)一種新型的飛行器(或可被認(rèn)為是一種無(wú)人機(jī)和衛(wèi)星之間的“缺失的連接”)將其活動(dòng)擴(kuò)展到一個(gè)新的地區(qū)。這種高空偽衛(wèi)星,簡(jiǎn)稱(chēng)HAPS,是像傳統(tǒng)飛機(jī)那樣在高空漂浮或飛行的平臺(tái),但操作更像衛(wèi)星——除了不是在太空中工作,他們可以在大氣中保持?jǐn)?shù)周甚至數(shù)月,提供連續(xù)的領(lǐng)土的覆蓋服務(wù)。
這種飛行器最佳工作高度大約在20公里,高出云層并高于商業(yè)航班10公里,那里風(fēng)速足夠低,可以長(zhǎng)時(shí)間保持其位置。從這樣的高度,他們可以測(cè)量到500公里以外的地平線,進(jìn)行精確監(jiān)視,或者提供高帶寬通信服務(wù),也可以作為現(xiàn)有衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)的后備。
未來(lái)系統(tǒng)專(zhuān)家Antonio Ciccolella解釋說(shuō),針對(duì)其未來(lái)的潛力,幾個(gè)歐空局負(fù)責(zé)人正在開(kāi)展聯(lián)合評(píng)估。對(duì)于地球觀測(cè),它們可以為很多的優(yōu)先地區(qū),提供長(zhǎng)時(shí)間的高分辨率覆蓋,而在導(dǎo)航和電信方面,它們可以減少覆蓋范圍內(nèi)的盲點(diǎn)。并且,歐空局正在開(kāi)展研究,如何將這些不同的領(lǐng)域融合在一起。
地球觀測(cè)傳感器的小型化
地球觀測(cè)專(zhuān)家Thorsten Fehr說(shuō),專(zhuān)家們近20年來(lái)一直在探索這個(gè)概念,現(xiàn)在終于可以成為現(xiàn)實(shí)。由于一些關(guān)鍵技術(shù)的成熟,如微型航空電子設(shè)備,高性能太陽(yáng)能電池,輕型電池等,地球觀測(cè)傳感器和高帶寬通信連接,可以提供低廉的具有競(jìng)爭(zhēng)力的服務(wù)了。導(dǎo)航工程師Roberto Prieto Cerdeira對(duì)應(yīng)急反應(yīng)的潛力進(jìn)行了補(bǔ)充說(shuō)明,他們或許可以半永久性地工作,甚至把衛(wèi)星覆蓋范圍擴(kuò)大到峽谷之中。
相關(guān)產(chǎn)品正在研制推出
早在2008年,空客公司就著手這些“高空偽衛(wèi)星”的研發(fā)工作,其目的就是為了填補(bǔ)在軌衛(wèi)星和只能短距飛行的低空無(wú)人機(jī)之間的空白。2010年,西風(fēng)之神7打破了世界單次最久飛行記錄(14天)。此后,空客公司決定對(duì)兩種新型高空無(wú)人機(jī)進(jìn)行商業(yè)化,開(kāi)發(fā)了“西風(fēng)之神S”和“西風(fēng)之神T”這兩款高空無(wú)人機(jī)。英國(guó)國(guó)防部購(gòu)買(mǎi)了首批兩架“西風(fēng)之神S”無(wú)人機(jī),英國(guó)國(guó)防部將使用這兩架無(wú)人機(jī)進(jìn)行高空監(jiān)視。西風(fēng)之神T無(wú)人機(jī)的有效載荷是其模型的4倍,達(dá)到了44磅,完全能攜帶雷達(dá)和軍方客戶要求搭載的其他裝備。作為一款太陽(yáng)能飛機(jī),西風(fēng)之神系列無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)巡航高度約為19800米,是商務(wù)航班飛行高度的兩倍。在最后一次測(cè)試中,西風(fēng)之神7原型無(wú)人機(jī)飛行時(shí)間達(dá)到了14天,而空客公司打算將其飛行時(shí)間提高至為至少一個(gè)月。
法國(guó)泰勒斯-阿萊尼塔航太集團(tuán)(Thales Alenia Space)已經(jīng)與一些軍事客戶簽訂了關(guān)于史塔托巴士(Stratobus,法文“云上公車(chē)”)高空飛艇的初步研究合同,泰勒斯準(zhǔn)備首先試飛小型的模型飛艇,到2020年再完成巨型化的。
泰勒斯集團(tuán)將史塔托巴士飛艇設(shè)定為無(wú)人飛行器(UAV)和衛(wèi)星的功能,它將飄浮在離地表2萬(wàn)公尺的平流層上部,可以提供直徑200公里的監(jiān)視范圍。開(kāi)發(fā)經(jīng)理尤尼卡.康貝特說(shuō),該具飛艇能夠保持在固定的空域位置長(zhǎng)達(dá)一年,攜帶不同的光學(xué)、雷達(dá)設(shè)備、和電信系統(tǒng)后,就能長(zhǎng)期的執(zhí)行各式任務(wù),包括電波中繼站、地面監(jiān)控、大地資源遙測(cè)等,它所使用的電力來(lái)源將是貼在巨大氣囊上的太陽(yáng)能發(fā)電板,夜間則以燃料電池來(lái)供應(yīng),據(jù)泰勒斯集團(tuán)的說(shuō)明,太陽(yáng)能發(fā)電板還能夠調(diào)整日光的照射角度來(lái)維持最佳的發(fā)電效果,電力可達(dá)5000瓦。
康貝特說(shuō),巨型飛艇已經(jīng)約有20個(gè)潛在客戶在詢問(wèn),大約三分之二的是軍事單位,因?yàn)閲?guó)防客戶能夠比商業(yè)買(mǎi)主承受更大的風(fēng)險(xiǎn)。因此泰勒斯已經(jīng)與軍事客戶簽訂了一些合同,愿意支付初步研究的經(jīng)費(fèi)。泰勒斯計(jì)劃是今明兩年先試生產(chǎn)6個(gè)縮尺寸模型,然后在未來(lái)每年生產(chǎn)15具。
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