26/04/2024
0«Зефир» Аалто прокладывает путь на головокружительной высоте, до которой могут добраться только самолеты-шпионы
ZephyrAalto имеет размах крыльев 85 футов (26 м), но весит всего 65 кгФОТО:Пол Гровер
В огромном ангаре Фарнборо крылья самого большого самолета, сделанного в Великобритании, уходят вдаль.
Несмотря на его размер (85 футов (26 м), размах крыльев значительно больше, чем у представительского самолета Learjet), я, вероятно, смог бы поднять его, если бы мне разрешили. Zephyr производства Aalto весит всего 65 кг.
Его небольшой вес помогает судну достигать головокружительных высот. В отличие от обычных самолетов, которые обычно летают на высоте от 30 000 (9 000 м) до 40 000 футов (12 000 м), Aalto является одним из нескольких британских предприятий, прокладывающих путь в стратосфере, области нашего воздушного пространства, которая начинается на высоте 60 000 футов (18 000 м).
«Он летит на высоте, в два раза превышающей высоту полета авиалайнера, но со скоростью велосипеда», — вежливо объясняют сотрудники на производственной линии.
Именно здесь, в холодном, разреженном воздухе, который раньше был исключительной прерогативой самолетов-шпионов, таких как U-2 компании Lockheed, Великобритания неожиданно взяла на себя инициативу. Летательные аппараты, населяющие эту область, называются «высотными платформами» (High Altitude Platforms), или HAPS.
«Это псевдоспутник», — объясняет Тим Робинсон из Королевского аэронавигационного общества.
Находясь не совсем в космосе, но над метеорологическими системами, эти HAPS могут предлагать те же услуги, что и спутники: главным образом, съемку изображений и связь.
Aalto – убыточный бизнес, в котором заняты сотни людей – кажется маловероятным претендентом на то, чтобы бросить вызов чванству и богатству ракетчика Илона Маска, чья компания SpaceX отправила на орбиту более 5000 спутников Starlink.
Инфраструктура SpaceX стала важнейшим фактором, обеспечивающим все, от доступа к интернету в сельской местности до военных маневров в Украине.
Тем не менее, оказывается, что Zephyrs может сделать многое, чего не может спутник – и за небольшую часть цены.
«Это открывает новые перспективы: он стоит не так дорого, как спутник, и вы можете путешествовать по всему миру», — говорит Робинсон.
«Спутники не барражируют на одном месте, но [эти] могут барражировать неделями или даже месяцами. Например, вы можете обеспечить точечное покрытие трассы M25 и направить луч туда, где есть пробка».
Zephyr берет свое начало в сверхсекретном британском «отделе Q»: QinetiQ. Британский оборонный подрядчик, который был выделен из Министерства обороны в 2001 году и был назван в честь вымышленной мастерской по изготовлению гаджетов Джеймса Бонда, разработал летательный аппарат HAPS, прежде чем продать его Airbus в 2013 году.
Два года назад этот беспилотный двухвинтовой аппарат почти побил мировой рекорд по самому длинному в мире беспилотному полету, оставаясь в воздухе в течение 64 дней, питаясь только солнечной энергией.
Прокладывая себе путь по всему миру, Zephyr бесшумно преодолевает десятки тысяч миль. Это требует такой точности инженерии, что даже небольшие наклейки на аппарате были отвергнуты из-за того, что они добавляют слишком много веса.
Исполнительный директор Самер Халави говорит, что бизнес выходит за рамки оборонных сделок ФОТО:Пол Гровер
В настоящее время Aalto подписывает гражданские контракты и «надеется войти в коммерческую эксплуатацию к началу 2026 года», говорит исполнительный директор Самер Халави, ветеран американской спутниковой индустрии, назначенный руководителем команды.
«До тех пор мы разрабатываем самолет и разрабатываем полезную нагрузку», — говорит он во время экскурсии по базе в Фарнборо. «Мы также работаем с Управлением гражданской авиации над регулированием этого воздушного пространства. Мы надеемся, что он станет первым в мире, который сделает это».
Компания присматривается к возможностям в области визуализации и мобильных телекоммуникаций.
Zephyr может расширить зону охвата мобильной сети, чтобы предоставить сельским районам широкополосный доступ 4G или 5G «напрямую к устройству»: в отличие от спутника, клиентам не нужно покупать тарелку или специальный телефон.
У Аалто уже есть предварительные соглашения с рядом мобильных операторов о расширении покрытия в малонаселенных районах, где покрытие мачт неоднородно.
В связи с тем, что миллионы людей по всему миру стремятся мигрировать, безопасность границ стала еще одной областью, где может найти применение ремеслу паутины. Например, Зефиры могут отправиться в патруль на поиски контрабандистов.
И, конечно же, благодаря своей способности выполнять скрытные миссии на большие расстояния – некоторые из них достигают 30 000 миль (48 000 км) по протяженности – он также исследуется для выполнения задач военно-стратегической воздушной разведки.
Вид производственной линии нервирует: аппарат имеет все очевидные уязвимости ранних бипланов.
Тем не менее, он содержит самые передовые новые материалы. Солнечные панели специально разработаны и тонкие, как пленка.
Ни один из подвигов Zephyr не был бы возможен без появления новых материалов из углеродного волокна и все более плотных пакетов электронных датчиков. Дизайнеры искали материал у команд Формулы-1, но потребовалось пять этапов, прежде чем они смогли найти материал, достаточно прочный и легкий для своих целей.
«На самом деле нам пришлось вернуться к ранним дням авиации, чтобы спроектировать пропеллеры», — говорит один из них. «Самолеты не летали так медленно с 1920-х годов».
Запуск Zephyr влечет за собой опасное, спиралевидное восхождение, которое может занять более 10 часов. Очевидно, что добраться до стратосферы сложно – так зачем беспокоиться?
«Там очень холодно, так как воздух очень разреженный. Но как только вы поднимаетесь над погодой, это довольно благоприятно с точки зрения аэродинамики», — говорит Робинсон.
Чрезвычайно легкий Зефир требует безветренной погоды для своего восхождения над облакамиФОТО:Пол Гровер для TheTelegraph
На первый взгляд, коммерческое предложение не должно иметь смысла, учитывая, как далеко продвинулись спутники и беспилотники в последнее время. Но у каждой из этих конкурирующих технологий есть свои недостатки.
Недорогие ракеты изменили экономику космоса, сделав фото- и коммуникационные миссии дешевле, чем когда-либо. Но цена билета для грузового клиента по-прежнему высока.
Есть и другие недостатки. Спутники часто находятся не там, где они должны быть, и они могут сделать снимок цели только тогда, когда она пролетает мимо на скорости 17 000 миль в час.
Существуют также серьезные долгосрочные вопросы относительно экономической жизнеспособности обширных группировок на низкой околоземной орбите (НОО), таких как Starlink.
Материнская компания SpaceX может запускать тысячи ракет в год, но срок службы каждого из них очень короткий. Запасы топлива заканчиваются в течение пяти лет. Для их замены требуются еще тысячи.
«Группировки [спутников] — это хорошие технологии, но служат ли они рынку?» — спрашивает Халави. «Ни один проект LEO никогда не приносил денег сегодня. Все обанкротились».
Со своей стороны, беспилотные летательные аппараты привнесли новое измерение в войну и наблюдение, убрав пилота с линии огня.
Но большинство из них способны выполнять только короткие, как правило, 12-часовые миссии – намного короче, чем дни и недели, которые может отсчитывать незаметный Zephyr. Они также видны радарам и их легко сбить. До 100 миллионов долларов за раз — это дорого, говорит Халави.
Зефир предлагает нечто совершенно иное: он молча держится над целью в течение нескольких дней.
«Вы можете отслеживать актив или оставаться над ним в течение длительного периода времени. Это не обязательно должен быть один снимок каждые два часа или каждый день», — говорит Халави.
Поэтому для связи экстренных служб после стихийного бедствия или для конкретного события, такого как Олимпийские игры, Zephyr является хорошим вариантом.
Вместо того, чтобы просто продавать свои поделки, Aalto также планирует предлагать эти возможности как услугу.
Компания планирует построить пять или шесть «портов Aalto» по всему миру в местах со спокойной, предсказуемой погодой для восхождения.
Требуемая площадь не намного превышает 50 метров в диаметре, и она имеет гораздо меньшее значение, чем погода. Что касается производства, Халави считает, что «сейчас здесь будет построено многое, по крайней мере, пока».
Он добавляет: «У нас есть возможность вывести Великобританию на передний край инноваций. Мы делаем это правильно».
