ASV militārpersonas pārbauda stratosfēras balonus, kas brauc vējā, lai tiem nekad nebūtu jākrīt lejā

Fotoattēls ar Loon Ballon, kas lido virs kalniem X uzņēmums | Loon

Ideja par balonu, kas bezgalīgi peld augstu virs Zemes, ir vilinoša. Saules enerģija ļautu šādiem stratosfēras baloniem darboties kā zemu izmaksu satelītiem kosmosa malā, kur tie varētu nodrošināt sakarus attālā vai katastrofas skartajā zonā, sekot viesuļvētrām vai uzraudzīt piesārņojumu jūrā. Kādu dienu viņi pat varētu vest tūristus kosmosa ceļojumos, lai redzētu planētas izliekumus.

Tā nav jauna ideja. Patiešām, oriģinālos stratosfēras balonus NASA lidoja pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados, un aģentūra tos joprojām izmanto zinātnes misijām. Un Projekta alga , kas pieder Google mātesuzņēmumam Alphabet, veiksmīgi izvietoja šādus balonus, lai nodrošinātu mobilos sakarus pēc viesuļvētras Marija Puertoriko .

Tomēr pastāv liela aizķeršanās: pašreizējie baloni pārvietojas ar vēju un var palikt tikai vienā apgabalā dažas dienas vienlaikus. Stratosfēras augstumā, aptuveni 60 000 pēdu (18 300 metru) uz augšu, vēji pūš dažādos virzienos dažādos augstumos. Teorētiski vajadzētu būt iespējai atrast vēju, kas pūš jebkurā vēlamajā virzienā, vienkārši mainot augstumu. Taču, lai gan mašīnmācīšanās un labāki dati uzlabo navigāciju, progress ir pakāpenisks.

DARPA, ASV armijas pētniecības grupa, domā, ka tā varētu būt radījusi problēmu. Pašlaik tiek testēts vēja sensors, kas varētu ļaut ierīcēm, kas iekļautas programmas Adaptable Lighter-Than-Air (ALTA) balonu programmā, noteikt vēja ātrumu un virzienu no liela attāluma un pēc tam veikt nepieciešamos pielāgojumus, lai paliktu vienā vietā. DARPA jau kādu laiku ir strādājusi pie ALTA, taču tā esamība tika atklāta tikai septembrī.

Ball Aerospace

Lidojot augstāk, mēs ceram izmantot lielāku vēju diapazonu, saka ALTA projektu vadītājs Alekss Valans. ALTA darbosies pat augstāk nekā Loon 75 000 līdz 90 000 pēdu (22 900 līdz 27 400 metru jeb 14 līdz 17 jūdžu) augstumā, kur vēji ir mazāk paredzami. Tam nevajadzētu būt problēmai, ja balons var precīzi redzēt, kur ir labvēlīgs vējš.

Vēja sensors ar nosaukumu Strat-OAWL (saīsinājums no stratosfēras optiskās autokoviācijas vēja lidars) ir jauna versija, kas sākotnēji bija paredzēta NASA satelītiem. Izgatavotājs Ball Aerospace, OAWL izstaro lāzera gaismas impulsus gaisā. Neliela stara daļa tiek atstarota atpakaļ, un atstarotā lāzera gaisma tiek savākta ar teleskopu. Atstarotās gaismas viļņa garums tiek nedaudz mainīts atkarībā no tā, cik ātri pārvietojas gaiss, no kura tā atsitās atpakaļ. Šo izmaiņu sauc par doplera nobīdi. Analizējot šo maiņu, OAWL var noteikt vēja ātrumu un virzienu.

Atšķirībā no citiem vēja sensoriem, OAWL skatās uzreiz divos virzienos, sniedzot labāku vēja ātruma un virziena norādi.

Tas ir tāpat kā skatīties ārā ar divām atvērtām acīm, nevis vienu, saka Sāra Takere, Ball Aerospace lidar sistēmu inženiere.

Iepriekšējās OAWL versijas lidoja lidmašīnās ir mērījuši vēju vairāk nekā 14 kilometru (8,6 jūdzes) attālumā ar precizitāti, kas ir labāka par metru sekundē. Strat-OAWL galvenais izaicinājums ir bijis tā samazināšana, lai tas atbilstu ALTA balonu telpas, svara un jaudas prasībām.

Valans nevarēja apspriest ALTA tehnoloģijas militārās lomas, taču augstas izšķirtspējas sensors, kas pastāvīgi novietots 15 jūdzes virs karadarbības zonas, būtu noderīgs ieguvums. Militāro lidmašīnu griesti ir no 60 000 līdz 65 000 pēdām, lai tie varētu pārtvert Loon tipa balonus. Tā kā tas lidos augstāk, ALTA būs daudz viltīgāks mērķis. Balons varētu nodrošināt drošus sakarus un navigāciju vai darboties kā dronu mātes kuģis.

ALTA izmēģinājuma lidojumu programma jau ir sākusies, lidojumi ilgst līdz trim dienām, un turpināsies ar stabili ilgākiem lidojumiem.

Tehnoloģijai var būt pielietojums arī ārpus militārās jomas. Daži uzņēmumi, piemēram, WorldView, runā par kosmosa tūrismu, pasažiera kapsulas uzņemšana uz augstumiem, kur var redzēt kosmosa melnumu un Zemes izliekumu. Šāda veida uzticama navigācija, ko nodrošina OAWL, padarītu šādus braucienus daudz drošākus. Tas varētu arī sniegt komerciālajām lidmašīnām rīku, lai pamanītu un izvairītos no skaidras gaisa turbulences.

Pats ALTA balons ir izgatavots ar Raven Aerostar, kas arī ražo Loon balonus. Firmas ģenerāldirektors Skots Vikeršems saka, ka šāda veida tehnoloģija mūs daudz tuvina baloniem, kas stāv augšā bezgalīgi, un tas padarīs iespējamus visu veidu lietojumus.

'Es uzskatu, ka mēs redzēsim nākotni, kurā stratosfēras baloni būs tikpat izplatīti kā komerciālās lidmašīnas šodien,' viņš saka.

paslēpties