ثورة في الطيران: طائرات الستراتوسفير تقترن!

ثورة في الطيران: طائرات الستراتوسفير تقترن!

يجري حاليًا العمل على مشروع مثير في براندنبورغ يمكن أن يحدث ثورة في الطريقة التي نتواصل بها ونجمع المعلومات في الستراتوسفير. تقوم جامعة Wildau للتكنولوجيا بتطوير مفاهيم مبتكرة للمنصات غير المأهولة التي تحلق على ارتفاعات عالية، والمعروفة أيضًا باسم محطات المنصات عالية الارتفاع (HAPS). وتهدف هذه المنصات إلى العمل على ارتفاع حوالي 20 كيلومترًا وتتولى مهام مثل الاتصالات ومراقبة الأرض والاستطلاع العسكري. كيف مراجعة الرحلة وفقًا للتقارير، تم تمويل المشروع من قبل مؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG) منذ عام 2025.

الهدف الرئيسي لـ HAPS هو إيجاد حلول تقدم خدمات مماثلة للأقمار الصناعية، ولكن يمكن أن تعمل بشكل أكثر مرونة وفعالية من حيث التكلفة. إن التحديات كبيرة: فلا يقتصر الأمر على أن تكون الطائرة خفيفة الوزن ولها جناح طويل، بل يتعين عليها أيضًا أن تصعد بشكل مضطرب عبر طبقة التروبوسفير. يعد هذا التصميم أمرًا بالغ الأهمية لأن العديد من المشاريع السابقة فشلت بسبب الأحمال الشديدة على الأجنحة الطويلة والحساسة.

أساليب مبتكرة للبناء

قام قائد المشروع البروفيسور ألكسندر كوته بتطوير نهج جديد مثير للاهتمام للتغلب على هذه العقبات. إنه يخطط لجعل العديد من الطائرات الفردية القوية تصعد بشكل منفصل وزوجية في طبقة الستراتوسفير. تعتبر عملية الاقتران هذه مهمة صعبة لأنها تخلق اضطرابات هائلة وقوى معقدة. ولمواجهة هذا التحدي، يستخدم فريق البحث أنظمة متعددة الوكلاء (MAS) للتحكم اللامركزي في الطائرة.

تمتلك كل طائرة وحدة تحكم خاصة بها تتواصل لاسلكيًا وتتبادل البيانات حول الموقع والقوى. في حالة فشل وحدة التحكم، يمكن إزالة الطائرة المتضررة من التشكيل دون تعريض المشروع بأكمله للخطر. وينصب التركيز الآخر للمشروع على النمذجة الرياضية للمسارات الموفرة للطاقة، حيث يجب توجيه الطائرة تمامًا إلى الشبكة، حيث لن يكون الإزاحة الجانبية ممكنة في طبقة الستراتوسفير.

التجارب العملية والتطورات المستقبلية

ومن أجل التحقق من صحة النهج النظري، من المقرر إجراء تجارب عملية على طائرات صغيرة بدون طيار. الهدف هو تطوير بيئة محاكاة دقيقة للغاية تجعل من الممكن اختبار النماذج في ظل ظروف واقعية. عالي ويكيبيديا ويمكن أيضًا استخدام محطات المنصات عالية الارتفاع (HAPS) لرصد التغيرات البيئية والأحوال الجوية وتوفير خدمات الاتصالات. تتراوح التطبيقات من مراقبة الطقس إلى تصوير الأرض إلى الاستجابة للكوارث.

ويشهد تطوير HAPS حاليًا تحولًا مثيرًا. وتسعى العديد من الشركات والمؤسسات، بما في ذلك مقدمو الخدمات الدوليون مثل شركة نورثروب جرومان بطائرتها RQ-4 Global Hawk، إلى تحقيق أهداف مماثلة. مجالات التطبيق غنية وتتنوع من الاستطلاع العسكري إلى اتصال 5G، كما يتضح من مثال Mira Aerospace ApusDuo، التي نجحت في نقل البيانات من طبقة الستراتوسفير حتى أكتوبر 2023.

ولا يتمتع مشروع براندنبورغ بالقدرة على تطوير تكنولوجيا الطيران فحسب، بل لديه أيضًا القدرة على إحداث تغييرات جوهرية في طريقة تفكيرنا في المراقبة الجوية والاتصالات في عصر التقنيات الحديثة. ترقبوا شيئًا كبيرًا قد يحدث هنا في السنوات القادمة.