Drone solar puede presionar seriamente satélites
La compañía estadounidense Titan Aerospace ha demostrado un prototipo de su UAV de energía solar que, según el fabricante, puede permanecer en el aire hasta por 5 años. Esta unidad navegará a una altitud de aproximadamente 20 miles de metros y tomará fotografías de la superficie o realizará el papel de un satélite atmosférico. Los desarrolladores de Titan Aerospace están listos para volar su primer avión en el año 2014. Vale la pena señalar que su concepto puede tener un futuro prometedor.
A los satélites espaciales tradicionales de hoy les está yendo bastante bien con sus funciones, pero tienen una serie de inconvenientes. Por ejemplo, los satélites en sí son bastante caros, su lanzamiento a la órbita también cuesta una cantidad considerable de dinero, además, no se pueden devolver si ya se les ha encargado. Pero la compañía estadounidense Titan Aerospace ofrece una alternativa a los satélites espaciales, que se librará de todos estos problemas. El vehículo aéreo no tripulado de gran altitud llamado "Solara" está diseñado para funcionar como un "satélite atmosférico", es decir, para realizar vuelos autónomos en las capas superiores de la atmósfera de la Tierra durante bastante tiempo.
La compañía está trabajando actualmente en dos modelos. zumbido Solara. El primero de ellos Solara 50 tiene una envergadura de 50 metros, su longitud es de 15,5 metros, peso - 159 kg, carga útil - hasta 32 kg. El Solara 60, más masivo, tiene una envergadura de 60 metros y puede transportar hasta 100 kg. carga útil. La cola del aparato y las alas superiores están cubiertas con 3 células solares, que permiten generar hasta 7 kWh de energía durante el día. A su altitud de crucero de 20 metros, el satélite atmosférico estará por encima del nivel de las nubes, lo que significa que no se verá afectado por factores meteorológicos. La energía recolectada se almacenará en baterías de iones de litio a bordo para alimentar el motor, el piloto automático, los sistemas de telemetría y los sensores durante la noche. Se supone que el satélite atmosférico podrá operar de forma completamente autónoma, estando en las capas superiores de la atmósfera terrestre hasta por 000 años, y luego regresar a la tierra, para que su carga útil pueda ser devuelta, y el dispositivo en sí pueda ser desmontado en piezas de repuesto.
Se informa que la velocidad de crucero del vehículo no tripulado será del orden de 100 km / h, y el radio operativo, más de 4,5 millones de kilómetros. Según los expertos, la mayoría de los drones volarán en círculos sobre cierta parte de la superficie de la tierra. Dichas aplicaciones incluyen el seguimiento de objetos, la observación, el mapeo en tiempo real, así como el monitoreo del clima, cultivos agrícolas, bosques, lugares de incidentes y, en general, prácticamente cualquier tarea que pueda realizar un satélite normal de baja altitud.
Además de eso, los expertos de Titan Aerospace dicen que cada UAV puede proporcionar cobertura celular 17 inmediatamente a miles de miles de kilómetros cuadrados de la superficie de la tierra, comunicándose con más de las torres de tierra 100. Actualmente, los estadounidenses ya han realizado pruebas de modelos reducidos de satélites atmosféricos y esperan lanzar versiones completas de los dispositivos Solara 50 y 60 más adelante en el año 2013.
Según estimaciones preliminares realizadas por expertos, las imágenes multiespectrales de la superficie de la tierra utilizando dispositivos Solara costarán solo 5 dólares por kilómetro cuadrado: esto es solo 7 veces más bajo que las tasas de datos satelitales de calidad comparable. Además, dichos drones podrán proporcionar servicios de telecomunicaciones para una localidad en un radio de 30 km, lo que es bastante comparable con una metrópolis moderna como Londres o Moscú con la mayoría de sus suburbios. En condiciones normales en el territorio de las megaciudades en un sistema de este tipo, no hay necesidad todavía, pero la compañía cree que sus drones pueden ser útiles ya sea en situaciones de emergencia o en estados subdesarrollados. Titan Aerospace dice que la conocida corporación de computadoras Google, que puede usarlos como parte de su propio proyecto de Internet África, se ha interesado en sus vehículos no tripulados Solara.
El uso de vehículos móviles de gran altitud (aerostatos o aviones) se propuso hace mucho tiempo, pero la aplicación práctica de esta idea se vio obstaculizada por la falta de fuentes de energía adecuadas. Las baterías eran demasiado pesadas y las células solares carecían de eficiencia. El primer avión experimental, equipado con baterías solares, fue diseñado y construido por la NASA en 1990-s, fue entonces cuando estos aviones recibieron la designación no oficial - "satélites atmosféricos".
Hasta la fecha, dos cosas fortalecen a Solara como un satélite atmosférico. El primero es la altura de su vuelo. El dispositivo está diseñado para volar a una altitud de más de 20 000 metros, lo que le permite estar casi por encima de todos los posibles fenómenos atmosféricos. El dispositivo cuelga sobre las nubes y en una variedad de condiciones climáticas, donde el ambiente y el viento, por lo general, son bastante estables o al menos muy predecibles. Al estar a esta altitud, el orden de 45 000 kilómetros cuadrados de la superficie de la tierra inmediatamente golpea el campo de visión del drone. Por lo tanto, una estación base celular instalada en Solara podría reemplazar el 100 de dichas estaciones en la superficie de la Tierra.
La segunda cosa muy importante es que el dispositivo funciona con energía solar. Todas las superficies disponibles en las alas y la cola del avión no tripulado están cubiertas con paneles solares especiales, y las baterías de iones de litio están montadas en las alas. Durante el día, Solara puede generar una impresionante cantidad de energía, que es suficiente para dejar una carga en las baterías, lo que sería suficiente para el resto de la noche. Dado que el avión no tripulado que funciona con energía solar no necesita reabastecimiento de combustible, puede estar en el aire hasta por 5 años. En este momento, puede hacer un círculo sobre un lugar o (si desea que el dispositivo realice vuelos de larga distancia) tener la oportunidad de volar una distancia del orden de 4 500 000 kilómetros con una velocidad de crucero ligeramente menor que los nodos 60 (aproximadamente 111 km / h). En este caso, el período de vuelo de cinco años del dispositivo se debe solo al ciclo de vida de algunos de sus componentes, por lo que existen todos los requisitos previos para garantizar que este avión no tripulado pueda estar en el cielo mucho más tiempo.
Igualmente importante es la devolución del dispositivo. Si algo sale mal, siempre puede recuperarlo, ahorrando la carga útil y la unidad. Solara también promete ser mucho más barata que los satélites clásicos, aunque el fabricante aún no ha tenido prisa en revelar los precios de su nuevo producto. El lanzamiento de tales dispositivos en la producción en masa abre nuevas posibilidades para la humanidad como Internet regional o Google Maps con mapas en tiempo real. Al mismo tiempo, la aparición del avión no tripulado Solara no marca el final de la era de los satélites espaciales, aunque nos da la posibilidad de elegir un número mayor de alternativas.
Fuentes de información:
-http: //gearmix.ru/archives/4918
-http: //aenergy.ru/4126
-http: //lenta.ru/news/2013/08/19/solar
-http: //nauka21vek.ru/archives/52274
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