На смену спутникам приходят стратосферные аэростаты

Вполне возможно, что скоро произойдёт переворот в сфере связи. Неужели спутники уже не актуальны?

Стратосферные аэростаты – многообещающая разработка, которая может кардинально изменить телекоммуникации, доступ к интернету и системы земного мониторинга. Эти высотные шары функционируют в стратосфере, более экономичны и и легче адаптируются к среде. Альтернатива спутникам найдена.

Требуется надёжное интернет-соединение в труднодоступных областях? Необходимы бесперебойные системы предупреждения и отслеживания природных катастроф? Стратосферные аэростаты решают эти задачи!

Стратосферные аппараты в России

С 2024 года в России реализуется проект «Дирижабли нового поколения», освоение стратосферы – одна из его целей. Проект тесно сотрудничает с МГТУ им. Н.Э. Баумана. Подробности доступны по ссылке: https://newairships.com

Разработке инновационных летательных аппаратов для стратосферы придают огромное значение в стране, ведь это обусловлено потребностями государственных структур.

Сотрудничество с МГТУ им. Н.Э. Баумана

В ноябре-декабре 2024 года «Дирижабли нового поколения» совместно с МГТУ им. Н.Э. Баумана приступили к созданию стратосферного аппарата длительного пребывания по заказу компании «АЭРОНОВА». МГТУ им. Н.Э. Баумана разработал технологический процесс сварки и закупил необходимые плёнки, а «АЭРОНОВА» подготовила и утвердила техническое задание на разработку.

Специалисты «АЭРОНОВА», в частности главный научный сотрудник Дмитрий Хмель, давно и плодотворно сотрудничают с коллегами из МГТУ им. Н.Э. Баумана. Первым этапом совместной работы является создание двух аппаратов.

Первый аппарат успешно прошёл испытания. В ходе тестов использовали упрощённую полезную нагрузку, разработанную специалистами МГТУ им. Н.Э. Баумана, которая позволяла осуществлять телеметрию, а также фото- и видеосъёмку полёта.

Запуск первого аппарата происходил в Подмосковье. В ходе испытаний протестировали воздушно-газовую, балансировочную и другие системы. Тесты признаны успешными. В настоящее время уже осуществлён полёт второго, более совершенного аппарата – стратосферного долгодрейфующего зонда. К его запуску долго готовились, до самого конца не разглашалось место запуска. Запуск успешно провели в марте в районе Мурманска. Этому событию посвящён документальный фильм «Стратосфера».

В дальнейшем планируется создать коммерческую спутниковую группировку на основе подобных аппаратов. Полезную нагрузку для этой группировки разрабатывают специалисты «АЭРОНОВА» Денис Филиппов и Артём Лобахин. Испытания нагрузки проводились в рамках пиковых запусков с участием аэрокосмической лаборатории «Стратонавтика».

Разработки «АЭРОНОВА» в области технологий, математического моделирования и полезных нагрузок для стратосферных систем оцениваются высоко. «Дирижабли нового поколения» – один из наиболее перспективных проектов в данной сфере в России, хотя и не единственный.

Сотрудничество с ДКБА

В Долгопрудненском конструкторском бюро автоматики (ДКБА) специалисты МГТУ им. Н.Э. Баумана и «АЭРОНОВА» провели заводские испытания газовой оболочки стратостата. ДКБА входит в холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех.

Заводские испытания необходимы для проверки качества изготовления оболочки и соответствия расчётным параметрам. Это обязательный этап подготовки стратостата к запуску. Оболочка была изготовлена на производственных мощностях МГТУ им. Н.Э. Баумана по заказу «АЭРОНОВА». В результате этих событий компания готовится к собственному производству оболочек, возможно, уже в этом году.

Эти события вызывают интерес со стороны экспертного сообщества. Комментарий эксперта о процессе заводских испытаний и значимости происходящего для экономики страны можно посмотреть по ссылке.

Стратосферные аппараты в мире

В мире стратостатов мы сейчас наблюдаем новый виток развития благодаря компании Urban Sky, базирующейся в США. Они занимаются разработкой мобильных стратосферных аэростатов, предназначенных для задач, традиционно выполняемых спутниками, в фокусе – съёмка и связь. Для расширения своей деятельности компания недавно получила инвестиции в размере 30 миллионов долларов.

Финансирование проекта проходит поэтапно, аналогично стратегии российских «Дирижаблей нового поколения». Например, в первом раунде, состоявшемся в октябре 2023 года, Urban Sky привлекла 9,75 миллиона долларов.

По словам генерального директора Urban Sky Эндрю Антонио, полученные средства позволят компании удовлетворить растущий интерес американских военных к аэростатам. Военные нуждаются в аппаратах, способных поднимать небольшие грузы в стратосферу для различных целей, включая съёмку и обеспечение связи.

Антонио подчеркнул, что разработанный компанией продукт представляет собой, по сути, «персонально развёртываемый спутник», который один солдат может запустить всего за пять минут практически из любого места.

Полученные инвестиции будут направлены на модернизацию аэростатов, в частности, на увеличение продолжительности полётов и разработку новых полезных нагрузок и программного обеспечения для оборонных заказчиков. Компания также планирует инвестировать в камеры и другое оборудование для коммерческих целей, что позволит собирать данные без необходимости возврата аэростата.

Эффективность технологии Urban Sky продемонстрировали во время недавнего пожара в Палисейдс, Лос-Анджелес. Предоставленные инфракрасные снимки помогли в тушении огня. В компании утверждают, что их стратостаты превосходят спутниковые системы, поскольку обеспечивают более высокое качество снимков при меньших затратах.

В 2024 году компания запустила около 150 аэростатов и планирует увеличить этот показатель в 2025 году, используя производственные мощности площадью 4645 квадратных метров для выпуска сотен аэростатов ежемесячно.

Перспективы стратосферных аэростатов

Аэростаты для стратосферы – экономически выгодное и надёжное решение. Целый ряд задач, начиная от обеспечения связи и заканчивая контролем за состоянием окружающей среды, удастся решить с их помощью. В сфере телекоммуникаций они могут выступать в роли ретрансляторов, охватывая связью большие территории. Для специалистов в области экологии и метеорологии они предоставляют ценную информацию об атмосфере и поверхности нашей планеты. На сегодняшний день стратостаты уже превосходят традиционные спутниковые системы по соотношению цены и качества.

Прогресс в области технологий, материалов, источников энергии и навигационных систем способствует совершенствованию стратосферных аэростатов. В обозримом будущем они станут более долговечными, эффективными и смогут работать в автономном режиме. Применение возобновляемой энергии, в частности солнечных батарей, позволит значительно увеличить время их нахождения в воздухе.

В дальнейшем стратосферные аэростаты могут сыграть важнейшую роль в обеспечении широкополосным доступом в интернет удалённых регионов, в оперативном мониторинге чрезвычайных ситуаций и в проведении научных исследований. Вложения в развитие и внедрение этих технологий являются важным шагом на пути к инновационному будущему.