A „senki földje” repülő járművei
(Rovat: Lássuk és halljuk egymást, Különös találmányok , Új eszközök és anyagok - 2017.12.21 07:15.)

Az ESA egyre intenzívebben foglalkozik azokkal a repülő eszközökkel, amelyek a repülőgépek (és drónok) számára túl magasan, a műholdak számára túl alacsonyan lévő tartományba juthatnának el.

Ezek az új típusú repülő szerkezetek tölthetnék be a légkör és a világűr közti „űrt”.

A pszeudoműholdaknak nevezett lebegő vagy repülő platformok abban a magassági tartományban működhetnek, ahová a hagyományos repülőgépek már nem jutnak fel, a műholdak számára viszont túl sűrű a légkör. (Kép: ESA Earth Observation Graphics Bureau)

Az egyik ilyen eszköz lehet a „nagy magasságban repülő pszeudoműhold” (HAPS, High Altitude Pseudo-Satellites), amely olyan magasságban lebeg vagy repül, ahová még a hagyományos repülőgépek is feljutnak, azonban működését tekintve inkább a műholdakra hasonlít. Előnye viszont a műholdakkal szemben, hogy a levegőben akár hetekig vagy hónapokig ugyanott maradhat (amire a műholdak közül csak a geostacionáriusok képesek, de azok is csak az Egyenlítő fölött, és 36 ezer km távolságban a felszíntől), biztosítva ezzel a felszín folyamatos, és a geostacionárius pályáról elérhetőnél jobb felbontású megfigyelését. Optimális működési magasságuk 20 km lenne, vagyis a felhők és a futóáramlások (jet stream) fölött, és kétszer feljebb az utasszállító gépek szokásos repülési magasságánál. Ebben a magasságban a szélsebesség már elég kicsi, így a szerkezet könnyen egy helyben tartható. Ebből a magasságból a horizont 500 km távolságban látszik, vagyis a felszínen lejátszódó események pontos követésére, felderítésére vagy széles sávú hírközlési kapcsolat fenntartására és a meglévő műholdas navigációs szolgáltatás kiegészítésére (például keskeny és mély völgyekben vagy toronyházakkal beépített területeken) egyaránt alkalmas lehet az eszköz. Lefedhetők a távközlési rendszerek fehér foltjai, és elhanyagolhatóra csökken a távközlési kapcsolat esetén a késleltetés. Az ESA-nál már több mint 20 éve foglalkoznak a koncepcióval, azonban a technológiai fejlődés csak most jutott el odáig, hogy a tervek valóra válhatnak. Ehhez szükség volt a repülési elektronika miniatürizálására, nagy teljesítményű napelemekre, a földmegfigyelő szenzorok miniatürizálására és a versenyképes áron elérhető, széles sávú távközlési szolgáltatásokra.

Az európai cégek egy másik ígéretes eszközt már ki is fejlesztettek. Az Airbus készítette el a Zephyr nevű, jó közelítéssel akár repülőgépnek is nevezhető, szárnyas eszközét. Az teljes egészében napelemekkel működtetett szerkezet 2010-ben világrekordot állított fel, amikor 14 napig folyamatosan repült, üzemanyag-utántöltés nélkül. Tervezik a gép következő változatait. A Zephyr-S néhányszor tíz kg teherrel maximum három hónapon keresztül lesz képes a levegőben maradni, éjszakai működését akkumulátorokkal biztosítják. Nagyobb teherbírású változata a Zephyr-T lesz.

A napenergiával hajtott Zephyr–7 repülőgép tartja a levegőben tartózkodás időtartamrekordját, 2010. július 9–23. között 336 órát 22 percet és 8 másodpercet töltött a levegőben. (Kép: Airbus)

A tervezett, nagyobb teherbírású Zenit–T változat. (Kép: Airbus)

A levegőnél könnyebb, azaz a léghajók elvén működő Stratobus fejlesztését a Thales Alenia Space tervezi. A lebegő Stratobus maximális teherbírása 250 kg lesz, villanymotorjaival szél ellenében is tud repülni, éjszakai energiaellátását tüzelőanyagcellák biztosítják. Első próbarepülését 2021-re tervezik.

A Thales Alenia Space tervezett Stratobus léghajója, tetején napelemekkel. A napelemek termelte elektromos energiával 20 km magasságban tartósan is képes széllel szemben repülni, maximális teherbírása 250 kg. (Kép: Thales Alenia Space / Briot)

Több más cég is foglalkozik hasonló eszközök fejlesztésével. A felhasználói igények pontosabb megismerése érdekében októberben workshopot tartottak, amelyen az Európai Védelmi Ügynökség, a határvédelemmel foglalkozó Frontex és Copernicus program környezetvédelmi monitoringgal foglalkozó képviselői találkoztak a HAPS fejlesztések 200-nál több szakértőjével. Az ESA a folyó fejlesztéseket a műholdas szolgáltatások kiegészítésének tekinti, ami ugyanakkor az űrtechnológiai fejlesztéseket is szolgálja.