Rewolucja w lotnictwie: samoloty stratosferyczne łączą się!

Rewolucja w lotnictwie: samoloty stratosferyczne łączą się!

Obecnie w Brandenburgii trwają prace nad ekscytującym projektem, który może zrewolucjonizować sposób, w jaki komunikujemy się i gromadzimy informacje w stratosferze. Politechnika Wildau opracowuje innowacyjne koncepcje wysoko latających platform bezzałogowych, znanych również jako stacje platformowe dużych wysokości (HAPS). Platformy te mają działać na wysokości około 20 kilometrów i podejmować zadania takie jak łączność, obserwacja Ziemi i rozpoznanie wojskowe. Jak Przegląd lotu Jak podaje, projekt jest finansowany przez Niemiecką Fundację Badawczą (DFG) od 2025 roku.

Głównym celem HAPS jest znalezienie rozwiązań oferujących usługi podobne do sztucznych satelitów, ale mogących działać bardziej elastycznie i ekonomicznie. Wyzwania są znaczne: samoloty muszą nie tylko być lekkie i mieć dużą rozpiętość skrzydeł, ale także muszą turbulentnie wspinać się przez troposferę. Ten projekt jest kluczowy, ponieważ wiele poprzednich projektów zakończyło się niepowodzeniem ze względu na ekstremalne obciążenia długich, delikatnych skrzydeł.

Innowacyjne podejście do budownictwa

Lider projektu, prof. Alexander Köthe, opracował interesujące, nowatorskie podejście do pokonania tych przeszkód. Planuje, że kilka wytrzymałych, pojedynczych samolotów wzniesie się oddzielnie i połączy w stratosferze. Ten proces sprzęgania jest wymagającym zadaniem, ponieważ powoduje powstawanie ogromnych turbulencji w śladzie aerodynamicznym i złożonych sił. Aby sprostać temu wyzwaniu, zespół badawczy wykorzystuje systemy wieloagentowe (MAS) do zdecentralizowanego sterowania samolotem.

Każdy samolot ma swój własny kontroler, który komunikuje się bezprzewodowo i wymienia dane o pozycji i siłach. W przypadku awarii sterownika, dotknięty statek powietrzny można usunąć z formacji bez narażania całego projektu. Projekt skupia się także na matematycznym modelowaniu energooszczędnych trajektorii, ponieważ samoloty muszą być naprowadzane dokładnie na sieć – w stratosferze prawie nie byłoby możliwe przemieszczenie boczne.

Praktyczne eksperymenty i przyszłe osiągnięcia

Aby zweryfikować podejścia teoretyczne, planowane są praktyczne eksperymenty z małymi dronami. Celem jest opracowanie bardzo dokładnego środowiska symulacyjnego, które umożliwi testowanie modeli w realistycznych warunkach. Głośny Wikipedia HAPS może być również wykorzystywany do monitorowania zmian środowiskowych, warunków pogodowych oraz do świadczenia usług komunikacyjnych. Zastosowania obejmują monitorowanie pogody, fotografowanie Ziemi i reagowanie na katastrofy.

Rozwój HAPS przechodzi obecnie ekscytującą transformację. Różne firmy i instytucje, w tym międzynarodowi dostawcy, tacy jak Northrop Grumman ze swoim RQ-4 Global Hawk, realizują podobne cele. Obszary zastosowań są bogate i obejmują rozpoznanie wojskowe po łączność 5G, jak pokazuje przykład Mira Aerospace ApusDuo, który z powodzeniem przesłał dane ze stratosfery dopiero w październiku 2023 r.

Projekt Brandenburgia ma potencjał nie tylko udoskonalenia technologii lotniczej, ale także wprowadzenia fundamentalnych zmian w sposobie myślenia o obserwacji i komunikacji powietrznej w dobie nowoczesnych technologii. Bądźcie czujni, bo w nadchodzących latach może się tu wydarzyć coś wielkiego.