Revolutsioon lennunduses: stratosfääri õhusõidukid haakuvad!

Revolutsioon lennunduses: stratosfääri õhusõidukid haakuvad!

Brandenburgis töötatakse praegu põneva projekti kallal, mis võib muuta meie suhtlemis- ja teabekogumisviisi stratosfääris. Wildau Tehnikaülikool töötab välja uuenduslikke kontseptsioone kõrgel lendavate mehitamata platvormide jaoks, mida tuntakse ka kui High-altitude platform Stations (HAPS). Need platvormid on mõeldud töötama umbes 20 kilomeetri kõrgusel ja täitma selliseid ülesandeid nagu side, maavaatlus ja sõjaline luure. Kuidas Lennu ülevaade aruannete kohaselt on projekti alates 2025. aastast rahastanud Saksa Teadusfond (DFG).

HAPS-i keskne eesmärk on leida lahendusi, mis pakuvad tehissatelliitidele sarnaseid teenuseid, kuid suudavad töötada paindlikumalt ja kuluefektiivsemalt. Väljakutsed on märkimisväärsed: lennukid ei pea olema mitte ainult kerged ja pika tiibade siruulatusega, vaid nad peavad ka turbulentselt läbi troposfääri ronima. See disain on ülioluline, sest paljud varasemad projektid ebaõnnestusid pikkade õrnade tiibade äärmusliku koormuse tõttu.

Uuenduslikud lähenemised ehitusele

Projektijuht prof Alexander Köthe on nende takistuste ületamiseks välja töötanud huvitava ja uudse lähenemisviisi. Ta kavatseb lasta mitmel karmil üksikul lennukil eraldi tõusta ja stratosfääris paarituda. See sidumisprotsess on nõudlik ülesanne, kuna see tekitab tohutu turbulentsi ja keerulisi jõude. Selle väljakutse lahendamiseks kasutab uurimisrühm õhusõiduki detsentraliseeritud juhtimiseks multi-agent süsteeme (MAS).

Igal lennukil on oma kontroller, mis suhtleb juhtmevabalt ning vahetab andmeid asukoha ja jõudude kohta. Kui lennujuht peaks ebaõnnestuma, saab mõjutatud õhusõiduki formatsioonist eemaldada, ilma et see ohustaks kogu projekti. Projekti teine ​​fookus on energiasäästlike trajektooride matemaatilisel modelleerimisel, kuna lennukid tuleb juhtida täpselt võrku – külgsuunaline nihe oleks stratosfääris vaevalt võimalik.

Praktilised katsed ja edasised arengud

Teoreetiliste käsitluste kinnitamiseks kavandatakse praktilisi katseid väikeste droonidega. Eesmärk on välja töötada ülitäpne simulatsioonikeskkond, mis võimaldab katsetada mudeleid realistlikes tingimustes. Valju Vikipeedia HAPS-i saab kasutada ka keskkonnamuutuste, ilmastikuolude jälgimiseks ja sideteenuste osutamiseks. Rakendused ulatuvad ilmaseirest maa pildistamiseni kuni katastroofidele reageerimiseni.

HAPS-i arendus on praegu läbimas põnevat transformatsiooni. Erinevad ettevõtted ja institutsioonid, sealhulgas rahvusvahelised pakkujad, nagu Northrop Grumman oma RQ-4 Global Hawkiga, taotlevad sarnaseid eesmärke. Kasutusalad on rikkalikud ja erinevad sõjalisest luurest kuni 5G-ühenduvuseni, nagu näitab Mira Aerospace ApusDuo näide, mis edastas edukalt andmeid stratosfäärist alles 2023. aasta oktoobris.

Brandenburgi projektil on potentsiaal mitte ainult edendada lennundustehnoloogiat, vaid tuua kaasaegsete tehnoloogiate ajastul kaasa põhimõttelisi muutusi selles, kuidas me mõtleme õhuseirest ja sidest. Püsige lainel, sest siin võib lähiaastatel midagi suurt juhtuda.