پرواز ۹۰ روزه، بدون توقف

محبوبه ستارزاده - گروه علم و فناوری روزنامه ایران: در پهپاد بدون سرنشین Skydweller که می‌تواند ماه‌ها بدون فرود پرواز کند، فناوری رادار هوشمند با انرژی خورشیدی ترکیب شده تا علاوه بر فراهم کردن زمینه نظارت بی‌وقفه در خشکی و دریا، به گروه‌های امداد و نجات و گشت‌های مرزی کمک کند و در انجام مأموریت‌های علمی‌هم نقش‌آفرین باشد.

احتمال پرواز یک ساله پهپاد خورشیدی
محققان و دست اندرکاران این پروژه خورشیدی معتقدند می‌توان با ارتقای مداوم این پرنده، مدت زمان پرواز بدون وقفه پهپاد خورشیدی Skydweller که فعلاً ۳ ماه است را حتی به یک سال رساند؛ موضوعی که می‌تواند صنعت هوانوردی و قابلیت‌های آن را دگرگون کند.
اگرچه هواپیماهای خورشیدی جدید نیستند، اما بسیاری از طرح‌های گذشته در مواجهه با بحران‌هایی همچون طوفان‌ها و تلاطم‌های زیاد، در ارتفاعات میانی شکست خوردند.
 این درحالی است که ساختار فیبر کربنی پهپاد Skydwellerو همچنین نرم‌افزار پیشرفته‌ موجود در آن که می‌تواند اثرات تندبادها را کاهش ‌دهد، میزان شکست مأموریت‌ها در شرایط آب و هوایی نامناسب را نیز کاهش چشمگیری داده است.
 آزمایش‌های دقیق، توانایی این هواپیما را برای اجرای مأموریت در آب و هوای نامناسب و شرایط بحرانی، اثبات کرده است.
 از آنجا که این پهپاد مانند یک «شبه ماهواره» عمل می‌کند، می‌تواند بدون نیاز به زیرساخت‌های فضایی، اطلاعات ارتفاع بالا را ارائه دهد. علاوه بر این، Skydweller مجهز به سیستم رادار هوش مصنوعی Thales و حسگرهای متعدد برای نظارت دریایی است و به همین دلیل از آن به عنوان یک راهکار کم‌هزینه و توانمند برای پژوهش‌های علمی‌دریایی، محافظت از مرزهای دریایی و نظارت بر مناطق ساحلی، تشخیص نشت نفت یا استفاده در زمان وقوع بلایای طبیعی یاد می‌شود.

۱۷هزار سلول خورشیدی بر بال هواپیما
 این پهپاد که از فیبر کربنی ساخته شده، نسبتا سبک است و وزنی معادل ۲ ونیم تن دارد و می‌تواند محموله‌هایی تا ۳۶۲ کیلوگرم را با خود حمل کند. پهنای بال‌های آن به طول مجموع ۷۲متر، حدود ۷.۶ متر درازتر از مجموع بال‌های هواپیمای بوئینگ ۷۴۷ است و وجود بیش از ۱۷هزار سلول خورشیدی بر مساحت ۲۷۰ مترمربعی سطح این بال‌ها، شرایطی ایده‌آل برای تولید انرژی خورشیدی فراهم می‌کند.
 گزارش‌ها نشان می‌دهد این سلول‌های خورشیدی، در شرایط ایده‌آل حدود ۱۰۰کیلو وات برق به منظور تأمین انرژی مورد نیاز پهپاد تولید می‌کنند.
 همچنین در طول روز، انرژی خورشیدی به هواپیما نیرو می‌دهد و باتری داخلی ۶۳۵ کیلوگرمی‌Skydweller را شارژ می‌کند. در شب، انرژی ذخیره شده، پهپاد را در حال پرواز نگه می‌دارد و به این ترتیب زمینه حرکت مداوم این پهپاد خورشیدی فراهم می‌شود.
 برد عملیاتی این پهپاد شامل مناطقی بین ۴۰ درجه شمالی و جنوبی خط استوا و همچنین مناطق قطبی، البته در ماه‌های تابستان است و گشت‌های زمستانی در نزدیکی قطب‌ها، به دلیل کاهش میزان نور خورشید محدود خواهد بود.
این پهپاد به طور معمول در ارتفاع بین ۷۵۰۰ تا ۱۰۵۰۰ متر پرواز می‌کند اما برای دریافت نور بیشتر خورشید و همچنین ذخیره انرژی، ارتفاع خود را در طول روز و شب تغییر می‌دهد به گونه‌ای که در طول روز تا ۱۳هزار و ۶۰۰ متر پرواز می‌کند و این ارتفاع در شب به ۱۵۰۰ تا ۳ هزار متر می‌رسد تا میزان مصرف انرژی به نحو چشمگیری کاهش یابد.

سیستم کنترل خودترمیم شونده
کارکرد مداوم و قابل اعتماد یک هواپیما تا ۹۰ روز، نیاز به یک سیستم کنترل پرواز چهارگانه و سیستم مدیریت وسیله نقلیه (VMS) دارد تا در صورت خرابی یکی از سیستم‌های داخلی، بتوان از یک سیستم پشتیبان برای حفظ پرواز استفاده کرد.
 به همین دلیل، این پهپاد مجهز به نرم‌افزاری شامل الگوریتم‌های خودترمیمی‌است و ۴ سیستم پشتیبان آن همیشه در حالت آماده‌باش هستند تا مشکلات را در حین پرواز تشخیص داده و اصلاح کنند.
 این پهپاد تاکنون چندین پرواز آزمایشی خودکار، ازجمله ۶ مأموریت بین ماه‌های اوت و سپتامبر ۲۰۲۴ انجام داده که برخی از آنها شامل پروازهای ۲۲.۵ ساعته در طوفان‌ها و تندبادها بوده و ثابت شده است که این پهپاد می‌تواند در مناطق و زمان‌هایی فعالیت کند که از عهده پهپادها و هواپیماهای دیگر خارج است.
 «بری ماتسوموری»، رئیس و مدیر ارشد عملیاتی Skydweller Aero، با اشاره به اینکه پلتفرم آنها اولین سیستم پرواز دائمی‌واقعی در جهان خواهد بود، گفت: «این پهپاد نویدبخش ایفای نقش‌هایی است که ماهواره‌ها و هواپیماهای سرنشین‌دار معمولی نمی‌توانند ایفا کنند.»