В России прошли испытания первого отечественного атмосферного спутника «Сова», который совершил беспосадочный полет в течение двух суток. Это беспилотный летательный аппарат, оснащенный солнечными панелями и аккумуляторными батареями, предназначенный для «сверхдлительных полетов на всех широтах России», как заявил заместитель генерального директора Фонда перспективных исследований Игорь Денисов.

Продолжительность экспериментального полёта составила 50 часов на высоте до 9 километров. «Длительность полёта при этом была ограничена не возможностями модели, а исключительно решением руководителя испытаний о достаточности цикла для подтверждения заявленных характеристик», - рассказал Денисов.

Начало лётных испытаний второго прототипа аппарата «Сова» запланировано на сентябрь 2016 года.

Этот проект реализует Фонд перспективных исследований и компания «Тайбер».

Обычные космические спутники хорошо справляются со своими стандартными задачами и технологии их изготовления и запуска детально отработаны. Единственный их недостаток - огромная дороговизна. Американская компания Titan Aerospace два года назад предложила альтернативный низкобюджетный проект.

Инженеры Titan Aerospace предложили запускать в верхние слои атмосферы беспилотники, работающие на энергии Солнца. В августе 2013 года на международной выставке беспилотных летательных аппаратов в Вашингтоне (США), компания Titan Aerospace представила два высотных беспилотных аппарата Solara 50 и Solara 60, которые она назвала «атмосферными спутниками» (atmospheric satellites). Каждый из них сможет подниматься на высоту около 20 км и оставаться там в течение пяти лет.

Беспилотники Solara имеют один электродвигатель с воздушным винтом большого диаметра, который питается от солнечных батарей, размещенных на поверхности крыльев. Солнечные батареи подзаряжают литий-ионные аккумуляторы для работы электромотора ночью.

Запускается аппарат с катапульты и несет полезную нагрузку до 100 кг.

Высота полета выбрана не случайно, а в силу особенностей этого слоя атмосферы. На такой высоте (от 18 до 24 километров) практически нет облаков, а скорость ветра не превышает девять километров в час. В то же время здесь вполне достаточно воздуха, чтобы можно было удерживать аппарат на заданной высоте с помощью пропеллера.

Атмосферные спутники, летающие в стратосфере (так называется этот уровень земной атмосферы), могут вести фотосъемку местности и обеспечивать услугами связи территорию радиусом до тридцати километров. Мультиспектральная съемка поверхности Земли обойдется всего в пять долларов за квадратный километр, что в семь раз ниже цены спутниковых фото.

Атмосферный спутник

Спутник «Солара»

Впервые атмосферный спутник создала и запустила компания AstroFlight в 1974 году. Аналогичный беспилотник на солнечных батареях, созданный компанией AeroVironment, в 1980 году пересек Ла-Манш, а в 2001 году, поднявшись на высоту 29 километров, пробыл там 40 минут.

Ни одна из вышеперечисленных компаний не смогла добиться коммерческого эффекта от своих аппаратов. Причина была в низкой эффективности солнечных батарей, ограниченной емкости и малой долговечности аккумуляторов, а также ненадежности конструкции самих аппаратов.

И только пару лет назад стало возможным создать надежные и коммерчески выгодные атмосферные беспилотники.

Аппаратами компании Titan Aerospace сразу же заинтересовалась корпорация Google, и, недолго думая, просто купила ее. Ранее о покупке Titan Aerospace задумывался другой интернет-гигант — Facebook, однако в итоге приобрел другого производителя дронов - британскую фирму Ascenta. Оба интернет-гиганта заявляют, что атмосферные спутники им необходимы для обеспечения интернет-услугами населения развивающихся стран.

«Атмосферные спутники могут дать миллионам людей доступ к интернету и помочь решить другие проблемы, в том числе в случае стихийных бедствий и причинения ущерба окружающей среде, например, обезлесения», — говорится в пресс-релизе Titan Aerospace.

Экспериментальные беспилотники на солнечных батареях с 1983 года запускала NASA.

Справка:

NASA Pathfinder — экспериментальный беспилотный летательный аппарат. Создан компанией AeroVironment на основе конструкции БПЛА «HALSOL» («High Altitude Solar»).

Helios был одним из опытных аппаратов, чьё строительство было спонсировано NASA. Ему принадлежит установленный в 2001 году и пока непревзойденный рекорд по высоте подъёма среди крылатых летательных аппаратов без реактивных двигателей — 29,5 км. Солнечные батареи размещены по всей длине 75-метровых крыльев. Аппарат также был способен продержаться ночь на накопленной предыдущим днём энергии.

БПЛА «Гелиос»

Чисто военный атмосферный спутник Zephyr-7 создала британская оборонная компания QinetiQ при финансовой поддержке Министерства обороны Великобритании. Zephyr-7 продержался в воздухе 11 суток, причем в зимних условиях, этот рекорд пока никем не побит. Рекордный полет был выполнен, когда компания QinetiQ была куплена авиагигантом «Эйрбас».

Атмосферный спутник

Во время этого полета впервые была использована спутниковая связь для управления воздушным судном. Представитель «Эйрбаса» Йенс Федерхен сказал, что это подтвердило возможность управления полетами летательных аппаратов по всему миру с наземного центра управления.

Что касается российского БПЛА «Сова», то он дает возможность создать сеть ретрансляторов видео- и радиосигналов по всей территории России, включая даже районы, где невозможно использовать авиацию из финансовых и климатических соображений. «Сова» изготовлена из композитов с применением углеродных волокон, которые отличаются высокой прочностью, легкостью и надежностью. В любой момент аппарат может быть возвращен на землю для ремонта. Связь с «Совой» осуществляется по спутниковым и защищенным радиоканалам. Полет спутника проходит автоматически, то есть это роботизированный комплекс, однако оператор всегда имеет возможность откорректировать полет.

Автор: Владимир Прохватилов, президент Фонда реальной политики (Realpolitik), эксперт Академии военных наук

Добавляйте CСб в свои источники дзен