Американская компания Titan Aerospace показала прототип беспилотного самолета на солнечных батареях, который сможет держаться в воздухе на протяжении пяти лет. Такой аппарат будет курсировать на высоте около двадцати километров и вести фотосъемку поверхности. Разработчики, о работе которых рассказано в Wired, намерены поднять первый аппарат в воздух в 2014 году.
Узнайте больше в полной версии ➞В первую очередь инженеры намерены начать летные испытания Solara 50, который сможет взять на борт 31 килограмм полезной нагрузки. Солнечные батареи, покрывающие поверхность крыльев сверху, дают до семи киловатт мощности, часть которой идет на подзарядку литий-ионных аккумуляторов для работы электромотора в ночное время. В отличие от прошлых беспилотников с питанием от солнечных батарей, Solara использует не множество моторов, а всего один двигатель с воздушным винтом большого диаметра. Информация о более тяжелой версии Solara 60, способной брать на борт уже около ста килограммов груза, пока не раскрывается: из представленных изображений следует то, что этот аппарат будет отличаться иной конструкцией хвостового оперения.
Высота от 18 до 24 километров для полета выбрана не случайно, а в силу нескольких особенностей этого слоя атмосферы. На такой высоте уже практически нет теней от облаков (перламутровые и серебристые облака могут быть выше, но они редки и почти прозрачны), там нет сильных воздушных потоков, а скорость ветра обычно не превышает девять километров в час. Последнее означает то, что даже со сравнительно маломощным двигателем Solar сможет оставаться в заданном районе, циркулируя над нужным местом для фотосъемки или ретрансляции радиосигналов. По предварительным оценкам, мультиспектральная съемка поверхности Земли будет стоить всего 5 долларов за квадратный километр: это в семь раз ниже расценок на спутниковые данные сопоставимого качества.
Подобные аппараты также смогут обеспечить услугами связи местность в радиусе тридцати километров: что вполне сопоставимо с мегаполисом вроде Москвы или Лондона с большей частью пригородов. В нормальных условиях на территории городов в подобной системе нет необходимости, но в компании считают, что стратосферные беспилотники могут пригодиться либо в экстренных ситуациях, либо в слаборазвитых странах. Titan Aerospace утверждает, что их аппаратами Solara уже заинтересовалась корпорация Google в рамках своего проекта Internet Africa.
Использование мобильных высотных аппаратов (самолетов или аэростатов) для ретрансляции радиосигналов было предложено давно, однако практическое применение ее затрудняло отсутствие подходящих источников питания: солнечным батареям не хватало КПД, а аккумуляторы были слишком тяжелыми. Первые экспериментальные самолеты на солнечных батареях были построены NASA в 1990-е годы и тогда же подобные аппараты получили неофициальное название «атмосферных спутников».