پرواز 90 روزه، بدون توقف

اقتصادایرانی: همکاری استارتاپ آمریکایی Skydweller Aero و شرکت فرانسوی Thales برای ساخت پهپادی خورشیدی با توان پرواز مداوم ۹۰ روز، نویدبخش جهشی بزرگ در صنعت هوانوردی و فناوری پروازهای بلندمدت بدون سرنشین است.

در پهپاد بدون سرنشین Skydweller که می تواند ماه ها بدون فرود پرواز کند، فناوری رادار هوشمند با انرژی خورشیدی ترکیب شده تا علاوه بر فراهم کردن زمینه نظارت بی وقفه در خشکی و دریا، به گروه های امداد و نجات و گشت های مرزی کمک کند و در انجام ماموریت های علمی هم نقش آفرین باشد.

محققان و دست اندرکاران این پروژه خورشیدی معتقدند می توان با ارتقای مداوم این پرنده، مدت زمان پرواز بدون وقفه پهپاد خورشیدی Skydweller که فعلا 3 ماه است را حتی به یک سال رساند؛ موضوعی که می تواند صنعت هوانوردی و قابلیت های آن را دگرگون کند.

اگرچه هواپیماهای خورشیدی جدید نیستند، اما بسیاری از طرح های گذشته در مواجهه با بحران هایی همچون طوفان ها و تلاطم های زیاد، در ارتفاعات میانی شکست خوردند.

این درحالی است که ساختار فیبر کربنی پهپاد Skydwellerو همچنین نرم افزار پیشرفته موجود در آن که می تواند اثرات تندبادها را کاهش دهد، میزان شکست ماموریت ها در شرایط آب و هوایی نامناسب را نیز کاهش چشمگیری داده است.

آزمایش های دقیق، توانایی این هواپیما را برای اجرای ماموریت در آب و هوای نامناسب و شرایط بحرانی، اثبات کرده است.

از آنجا که این پهپاد مانند یک «شبه ماهواره» عمل می کند، می تواند بدون نیاز به زیرساخت های فضایی، اطلاعات ارتفاع بالا را ارائه دهد. علاوه بر این، Skydweller مجهز به سیستم رادار هوش مصنوعی Thales و حسگرهای متعدد برای نظارت دریایی است و به همین دلیل از آن به عنوان یک راهکار کم هزینه و توانمند برای پژوهش های علمی دریایی، محافظت از مرزهای دریایی و نظارت بر مناطق ساحلی، تشخیص نشت نفت یا استفاده در زمان وقوع بلایای طبیعی یاد می شود.

این پهپاد که از فیبر کربنی ساخته شده، نسبتا سبک است و وزنی معادل 2 ونیم تن دارد و می تواند محموله هایی تا 362 کیلوگرم را با خود حمل کند. پهنای بال های آن به طول مجموع 72متر، حدود 7.6 متر درازتر از مجموع بال های هواپیمای بوئینگ 747 است و وجود بیش از 17هزار سلول خورشیدی بر مساحت 270 مترمربعی سطح این بال ها، شرایطی ایده آل برای تولید انرژی خورشیدی فراهم می کند.

گزارش ها نشان می دهد این سلول های خورشیدی، در شرایط ایده آل حدود 100کیلو وات برق به منظور تامین انرژی مورد نیاز پهپاد تولید می کنند. همچنین در طول روز، انرژی خورشیدی به هواپیما نیرو می دهد و باتری داخلی 635 کیلوگرمی Skydweller را شارژ می کند. در شب، انرژی ذخیره شده، پهپاد را در حال پرواز نگه می دارد و به این ترتیب زمینه حرکت مداوم این پهپاد خورشیدی فراهم می شود.

برد عملیاتی این پهپاد شامل مناطقی بین 40 درجه شمالی و جنوبی خط استوا و همچنین مناطق قطبی، البته در ماه های تابستان است و گشت های زمستانی در نزدیکی قطب ها، به دلیل کاهش میزان نور خورشید محدود خواهد بود.

این پهپاد به طور معمول در ارتفاع بین 7500 تا 10500 متر پرواز می کند اما برای دریافت نور بیشتر خورشید و همچنین ذخیره انرژی، ارتفاع خود را در طول روز و شب تغییر می دهد به گونه ای که در طول روز تا 13هزار و 600 متر پرواز می کند و این ارتفاع در شب به 1500 تا 3 هزار متر می رسد تا میزان مصرف انرژی به نحو چشمگیری کاهش یابد.

کارکرد مداوم و قابل اعتماد یک هواپیما تا 90 روز، نیاز به یک سیستم کنترل پرواز چهارگانه و سیستم مدیریت وسیله نقلیه (VMS) دارد تا در صورت خرابی یکی از سیستم های داخلی، بتوان از یک سیستم پشتیبان برای حفظ پرواز استفاده کرد.

به همین دلیل، این پهپاد مجهز به نرم افزاری شامل الگوریتم های خودترمیمی است و 4 سیستم پشتیبان آن همیشه در حالت آماده باش هستند تا مشکلات را در حین پرواز تشخیص داده و اصلاح کنند.

این پهپاد تاکنون چندین پرواز آزمایشی خودکار، ازجمله 6 ماموریت بین ماه های اوت و سپتامبر 2024 انجام داده که برخی از آنها شامل پروازهای 22.5 ساعته در طوفان ها و تندبادها بوده و ثابت شده است که این پهپاد می تواند در مناطق و زمان هایی فعالیت کند که از عهده پهپادها و هواپیماهای دیگر خارج است. «بری ماتسوموری»، رئیس و مدیر ارشد عملیاتی Skydweller Aero، با اشاره به اینکه پلتفرم آنها اولین سیستم پرواز دائمی واقعی در جهان خواهد بود، گفت: «این پهپاد نویدبخش ایفای نقش هایی است که ماهواره ها و هواپیماهای سرنشین دار معمولی نمی توانند ایفا کنند.»