军事评论

太阳能无人机可以严重按下卫星

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美国公司泰坦航空航天公司(Titan Aerospace)展示了其太阳能无人机的原型,根据制造商的说法,该无人机可以在空中停留多达5年。 该装置将在数千米的20高度巡航,并拍摄地面照片或扮演大气卫星的角色。 泰坦航空航天公司的开发人员准备在2014年度驾驶他们的第一架飞机。 值得注意的是,他们的概念可能有一个充满希望的未来。


今天的传统太空卫星在履行职责方面做得很好,但它们有许多缺点。 例如,卫星本身非常昂贵,它们进入轨道也需要花费相当多的钱,而且如果它们已经被委托它们就不能返回。 但美国公司泰坦航空航天公司提供了太空卫星的替代品,可以避免所有这些问题。 名为“Solara”的无人驾驶高空飞行器被设计成作为“大气卫星”运行 - 也就是说,在地球大气层的上层进行自主飞行已有相当长的时间。

该公司目前正在开发Solara无人机的两种型号。 第一款Solara 50的翼展为50米,长度为15,5米,重量为159 kg。有效载荷高达32 kg。 更大的Solara 60翼展为60米,最高可达100 kg。 有效载荷。 该设备的尾部和上翼由3覆盖,有数千个太阳能电池,可让您在白天产生高达7 kWh的能量。 在20 000仪表的巡航高度,大气卫星将高于云层,这意味着它不会受到天气因素的影响。 收集的能量将存储在车载锂离子电池中,以便在夜间为发动机,自动驾驶仪,遥测系统和传感器供电。 假设大气卫星将能够完全离线工作,在5年之前处于地球的高层大气中,然后返回地球,从而可以返回其有效载荷,并且可以将装置本身拆卸成备件。

太阳能无人机可以严重按下卫星

据报道,无人驾驶车辆的巡航速度将达到100 km / h,并且操作半径 - 超过4,5百万公里。 据专家介绍,无人机大部分将在地球表面的某一部分上空飞行。 这些应用包括物体跟踪,观察,实时绘图,以及天气,农作物,森林,事故地点的监测,以及一般的普通低空卫星可以处理的任何任务。

最重要的是,泰坦航空航天专家表示,每架无人机都可以立即为地球表面数千平方公里的17蜂窝覆盖提供覆盖,与超过100的地面塔进行通信。 目前,美国人已经对减少的大气卫星模型进行了测试,并希望在50年后期发布全尺寸版本的Solara 60和2013设备。

根据专家的初步估计,使用Solara设备对地球表面进行多光谱成像将仅花费每平方公里5美元:这比同等质量的卫星数据的速率低7倍。 此外,这种无人机将能够为30公里范围内的一个地方提供电信服务,这与现有的大都市如伦敦或莫斯科及其大部分郊区相当。 在这种系统中超大城市的正常条件下,目前还没有必要,但公司认为无论是在紧急情况下还是在欠发达国家,他们的无人机都是有用的。 Titan Aerospace表示,着名的计算机公司谷歌可以将其作为自己的互联网非洲项目的一部分,已经对他们的Solara无人驾驶汽车产生了兴趣。


很久以前就提出使用移动高空飞行器(浮空器或飞机)进行无线电广播,但由于缺乏合适的电源,这种想法的实际应用受到阻碍。 电池太重,太阳能电池缺乏效率。 配备太阳能电池的第一架实验飞机是由美国宇航局在1990-s设计和制造的,然后就是这些飞机并获得了非官方名称 - “大气卫星”。

迄今为止,有两件事使Solara成为一颗大气卫星。 首先是它的飞行高度。 该设备设计用于在高于20 000仪表的高度飞行,这使其几乎可以达到所有可能的大气现象。 该装置悬挂在云层和各种天气条件下,环境和风通常相当稳定或至少非常可预测。 在这个高度,地球表面的45 000平方公里的顺序立即击中无人机的视野。 因此,安装在Solara上的蜂窝基站可以取代地球表面上这些站的100。

第二个非常重要的是该设备由太阳能供电。 无人机机翼和尾翼上的所有可用表面都覆盖有特殊的太阳能电池板,机翼上安装有锂离子电池。 在白天,Solara能够产生令人印象深刻的能量,这足以让电池充电,这对于剩下的夜晚来说已经足够了。 由于太阳能无人驾驶飞机不需要加油,因此可以在空中飞行达5年。 此时,他可以圈出一个地方,或者(如果你想让设备进行长途飞行)有机会飞行距离大约4 500 000公里,巡航速度略低于60节点(约111 km / h)。 在这种情况下,设备的五年飞行期仅由其某些部件的生命周期决定,因此确保这种无人机可以在天空中停留的所有先决条件都要长得多。


同样重要的是设备的返回。 如果出现问题,您可以随时将其恢复,从而节省有效负载和设备。 Solara还承诺比传统卫星便宜得多,尽管制造商尚未急于披露其新产品的价格。 这些设备的推出大规模生产为人类开辟了新的可能性,如区域互联网或带有实时地图的谷歌地图。 与此同时,Solara无人机的出现并没有标志着太空卫星时代的终结,尽管它让我们可以选择更多的替代品。

信息来源:
-http://gearmix.ru/archives/4918
-http://aenergy.ru/4126
-http://lenta.ru/news/2013/08/19/solar
-http://nauka21vek.ru/archives/52274
作者:
56 评论
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  1. tronin.maxim
    tronin.maxim 3九月2013 08:43
    +9
    诚然,这个主意很好。 如果仍然是所有复合材料,那么这是解决任务的一种严肃工具。
    1. 雅利安
      雅利安 3九月2013 10:22
      +1
      我不在乎,但是对我的后代们感到害怕,他们后怕看到天空
      在天空中看到的不是太阳和星星,而是威胁
      我不要他们这样的“重刑”
    2. 热风
      热风 3九月2013 13:59
      +3
      Quote:tronin.maxim
      诚然,这个主意很好。

      麦克斯同意你的观点,但有一点是,但是这架飞机不会取代低地球轨道上的真实卫星。 在所有其他方面,该设备都很好,尤其是对于侦察而言,但与往常一样,该设备将用于军事目的。 因此,一如既往,以良好的意愿,通往地狱的道路正在弥合。
      该设备设计为可在高空飞行 更多 20米,这使他几乎可以超越所有可能出现的大气现象。
      谁能回答高空飞机如何飞行的问题 有推力
      1. No_more
        No_more 3九月2013 17:12
        +1
        有类似记录的NASA Helios 29,5公里。 老实说,我对这种高度的螺旋桨的必要性和有效性表示怀疑。 在这种高度的设备很可能将无法控制,但是这些问题比基本问题更多的是工程/技术问题。

        这个方向极有希望,就像轨道飞机一样,但是可惜,我们还没有听说过这个方向的发展。 恐怕我们坚信火箭。
        1. xetai9977
          xetai9977 14九月2013 13:19
          +3
          我同意,这是一个充满希望的方向。
      2. 洋财
        洋财 3九月2013 21:24
        0
        Quote:Sirocco
        也许有人会回答高空飞机有推力飞行的问题?

        Grob Strato 2C是海拔最高的有人驾驶螺旋桨飞机,可达到18552米的高度。
    3. aviator46
      aviator46 4九月2013 00:41
      0
      我有两个问题。
      如何乘坐“螺丝”到梯队20公里。 以及何时提供电池加热
      温度-60,70度。
      1. Login_Off
        Login_Off 4九月2013 03:48
        0
        该设备将在哪里消耗如此多的能量来为中继器供电? 本文提供了一个具有移动运营商基站的示例。 有没有人看到那里的设备,特别是不间断电源的电池? 谁会宰他们? 太阳能电池板的面积是多少? 那么,设备的重量将是多少?
  2. Zerstorer
    Zerstorer 3九月2013 08:50
    +1
    好吧,据我了解,这甚至不是示威者。 尽管应该认识到大气卫星的巨大脆弱性,但大气卫星的想法还是很有趣的。
  3. 哈巴洛语
    哈巴洛语 3九月2013 08:58
    +1
    “+”
    一个有趣的解决方案。 我希望看到一个可行的选择。
    在对流层和平流层的边界(约20公里),温度为负(-50 / -40)。 很合适
    我们将观察 微笑
  4. 拉姆西
    拉姆西 3九月2013 09:32
    +4
    而飞艇扮演这样的角色会更实际吗?
    1. atk44849
      atk44849 3九月2013 09:47
      0
      在某些情况下,它们将对客运航空公司构成威胁。
  5. 沙漠狐
    沙漠狐 3九月2013 09:58
    0
    在空中飞行14个小时,谁会在乎有关太阳能设备的更多详细信息。
    http://fpv-community.ru/index.php?showtopic=198
  6. Veles25
    Veles25 3九月2013 10:04
    +5
    .................
  7. mihail3
    mihail3 3九月2013 10:17
    0
    这些东西应该便宜。 它们非常便宜,因为就强度而言,即使是来自四分体板的小平面也是如此,至少从复合材料中它没有任何lepi。 但是20 000仍然需要得到! 此外,关于缺乏大气现象 - 这是另一个问题。 卫星很好,因为它们是可预测的。 但总的来说,当然,一个伟大的间谍,并非一无是处,谷歌是如此感兴趣。 我认为我们也应该建立它,特别是因为这样的工作没有丝毫问题。
    1. 只是瓦西里奇
      只是瓦西里奇 3九月2013 10:44
      0
      迈克尔-3:......就强度而言,它甚至比四分体薄片的小平面更差,至少从哪个复合材料无关紧要。

      确切地说,这个结构对此很友好吗? 它将设计什么样的操作过载? 50-60测量翼展,并且需要通过各种湍流,大气密集层的上升和下降流动来达到20000米。
    2. 沙漠狐
      沙漠狐 3九月2013 14:35
      +3
      一切正常,经久耐用)
      图为现代运动滑翔机的机翼:
      1. mihail3
        mihail3 3九月2013 19:43
        +1
        是的,是的......来自模特。 跳到一个完整的侧翼可怜? 哦休息? 嗯,是的,杠杆的长度起作用......巨大的翅膀,很长很轻。 那是非常微弱的。 另外,太阳能电池不能弯曲,所以...一般来说,东西会像包装一样,值得严肃的风采取它。 如果一个这样的三个帆达到工作高度,那将是成功的。
      2. 锁匠
        锁匠 3九月2013 23:55
        0
        Quote:desertfox
        图为现代运动滑翔机的机翼:

        该滑翔机具有5 kW以下的电动机和300 km.h以下的速度 眨眼 因此,如此坚固,一个60米长的模型就会爱上一个病态而细腻的模型,只要将它拉出20公里而不断裂,就需要看一下,而20公里的螺丝推力与3-8公里完全不同,必须非常强烈地旋转电动机,这是多余的能量,而且又是重量和可靠性,电动机长时间不以30-40 XNUMX rpm的速度运转,它们也不能容纳豆荚,甚至陶瓷容器也不行。
    3. No_more
      No_more 3九月2013 17:14
      +1
      在这里,还必须考虑到对大多数陨石和太空碎片的保护,以及百分之一百返回地球。
  8. alex67
    alex67 3九月2013 10:23
    +5
    所有的美好时光!
    一个有趣的经济发展,如果得以实施,将会非常有效
    多功能跟踪和通信卫星。 hi
    1. studentmati
      studentmati 3九月2013 22:38
      +1
      Quote:alex67
      如果实施一项有趣的经济发展,将会有一个非常有效的多功能跟踪和通信卫星。 你好


      负载为32公斤? 没有
    2. Egor.nic
      Egor.nic 4九月2013 16:09
      0
      这个概念很有趣。 而是会出现一个多功能的七指八员。 LOL
  9. Max otto
    Max otto 3九月2013 11:18
    0
    在北部纬度,这个冬天并不是您真正要利用的地方,也不知道冬天的阳光是否足以满足温带地区的需求。 以前,这种想法对次中等地区和南部(分别对北半球和南部,反之亦然)是好的。
    1. 黑人上校
      黑人上校 3九月2013 15:50
      0
      在20公里处温度是多少? 不低于冬季北极的霜冻。 该部门非常有前途。
  10. 男子
    男子 3九月2013 11:21
    0
    大飞机! 神话般的东西。
  11. Vorkot猫
    Vorkot猫 3九月2013 12:18
    0
    这种飞机的想法已经存在约十年了,但到目前为止没有人急着开始生产这种设备 眨眼
    1. mihail3
      mihail3 3九月2013 19:47
      0
      它的生产有什么问题? 相反,许多人已经尝试过...这只是为了将它带到工作高度,还没有人,所以几乎没有任何广告可言。
  12. 转子
    转子 3九月2013 12:23
    0
    复制卫星的出色技术工具。 只需要修改机翼使其在飞行中展开,否则它会很大。
    1. 转子
      转子 3九月2013 13:35
      0
      而且,无人机可以利用入射风飞行。
  13. 斯韦特兰娜
    斯韦特兰娜 3九月2013 12:26
    +1
    Quote:atk44849
    而飞艇扮演这样的角色会更实际吗?

    如果您在某一点上方绕圈飞行,那么使用配备了太阳能电池板的系留气球(http://www.membrana.ru/particle/12522),机载风力发电机,用于从大气中产生氢气的电解装置并凝结在浮空器表面上的方法可能更实用。 生成的氢气可用于填充和弥补气球中氢气的损失,而不是昂贵的氦气。 您可以使用基于石墨烯纳米管的绳索将气球绑在地面上(http://plastcraft.ru/nanoprovod)。 气球还可以配备一个用于制氮的空气分离装置。 氮气被植入地面进行维护时,可用来代替气球中的易燃氢气。
    1. 拉姆西
      拉姆西 3九月2013 13:04
      +1
      不太可能束缚,风力发电机可疑,电解是明智的; 使用氦气,也许根本不像使用氮气那样费心,并且种植时可以简单地放出氢气。 最后,回到真空壳体的想法,主要问题不是放出气体(氢),而是如果内部压力至少等于或略低于舷外压力(对于高空的刚性壳体来说可能会减小),则减小壳体的封闭体积。真实),则提升不会发生
      1. 斯韦特兰娜
        斯韦特兰娜 3九月2013 19:13
        +1
        气缸中的所有氢气都无法排出,因为气缸的体积将变为零。
        当气球的体积可能减小时,氢气只能用柔软的气球主体排出。
        但随后球囊的截面积减小,从高处下降时降落伞的能力
        下降时,下降可能变成无法控制的下降,就像平流层气球“ Osoaviahim-1”一样(http://class-fizika.narod.ru/vosd14.htm)
        使用刚性或半刚性的圆柱体是很诱人的。
        1. 拉姆西
          拉姆西 3九月2013 22:00
          0
          您是对的-这是一个问题-外壳中的氢实际上以“外侧”压力释放。 因此,想法是-依次打开的立方块,就像潜艇主压载舱的坦克一样。 我认为,在阀门体积较小且阀门足够大的情况下,可以忽略形成“氢氧气体”的危险,并且不断减小的提升力将有可能控制下降
    2. studentmati
      studentmati 3九月2013 23:40
      +1
      Quote:斯韦特兰娜
      如果您在某一点上方绕圈飞行,那么使用配备了太阳能电池板的系留气球(http://www.membrana.ru/particle/12522),机载风力发电机,用于从大气中产生氢气的电解装置并凝结在浮空器表面上的方法可能更实用。 生成的氢气可用于填充和弥补气球中氢气的损失,而不是昂贵的氦气。 您可以使用基于石墨烯纳米管的绳索将气球绑在地面上(http://plastcraft.ru/nanoprovod)。 气球还可以配备一个用于制氮的空气分离装置。 氮气被植入地面进行维护时,可用来代替气球中的易燃氢气。


      整个花园有什么目的? 还是对Svetlana具有讽刺意味? 然后5 s +。
      1. Alex 241
        Alex 241 3九月2013 23:53
        +2
        酷San!我感觉像个小学生 笑 未来派的东西!您仍然可以使用爆破器和光子鱼雷武装 笑
        1. studentmati
          studentmati 3九月2013 23:58
          +1
          Quote:亚历克斯241
          酷三亚!我感觉像是一个小学生在笑未来派的东西!你仍然可以用爆炸器武装,光子鱼雷笑


          如果不善用8D冲击波,还可以启用“急救箱”的搜索功能,并连接至少三个“生命”。
          1. Alex 241
            Alex 241 4九月2013 00:06
            +1
            并务必保存 笑
      2. 斯韦特兰娜
        斯韦特兰娜 4九月2013 07:58
        0
        这个花园主要是为了低矮的小型目的,例如在童话中的斧头(我坐得高,我望得远..)。但是我们出生是为了使童话成真。
  14. Kadavercianin
    Kadavercianin 3九月2013 13:48
    +2
    由于某种原因,在我看来,飞艇对于相同的功能将更加合理。 总的来说,大气卫星的想法是有道理的,但是根据这个模型有很多问题:
    1-我认为,这种装置的价格和太阳能电池的数量在价格上可与人造卫星媲美,我更怀疑该设计将具有复合材料的无花果,既轻巧又结实,同时又不是廉价的合金
    2负载32,重100公斤-鉴于他们要分配给他的任务范围,是否足以容纳这么多不同的设备,他的任务比卫星任务要轻,但本文指出,他是“还有Shvets,收割者和烟斗上的演奏者。”
    练习3年后,需要三分之三的时间,需要更换哪些材料,需要更换多少以及相应的主轴箱。 如果从原则上讲,在飞机工业中使用金属的情况大致上是清楚的,那么复合材料将无法完全理解它们在低温,高紫外线和辐射照射下长时间连续运行期间的性能。
    4种对太阳能电池板的依赖,如果要执行其任务,该设备将无法在一个地方伸出太长时间,可以说它必须在阳光下飞行,否则您需要在其上放置一组电池或发电机
    该项目很有趣,不是新项目(我在2000年初就已经看到类似的东西),但是带有“硬”体的扁平无人飞艇将更适合此功能。
  15. 森林
    森林 3九月2013 14:49
    0
    我怀疑电池在-40°C的温度下仍可工作,并且5年使用寿命令人担忧。
    1. 拉姆西
      拉姆西 3九月2013 15:20
      0
      好吧,他们在太空中工作...
      1. 森林
        森林 3九月2013 15:42
        0
        那里的隔热效果很好,但是这里有严格的重量限制。
        1. Kadavercianin
          Kadavercianin 3九月2013 17:26
          +1
          如果我没记错的话,那全都取决于电池的类型,例如,俄罗斯卫星上的锂离子电池需要“极力”冷却,因为在运行过程中,电解液会非常热地加热,如果没有适当的冷却,它只会爆炸,并放入太空中的阴影中,已经是-100С,所以仍然可以拿起电池,在我看来,还有其他问题,例如,您可以在其中放多少电池,并且在使用的设备全功率下可以使用多长时间?
          1. 森林
            森林 4九月2013 08:46
            0
            哦,我不知道锂离子电池的这些特性,我真的读过,然后有一个问题要坚持不懈地工作5年。
      2. mihail3
        mihail3 3九月2013 19:50
        +2
        那里......没有氧气! 氧气是一种通用的驱逐舰。 在20 000上有氧气,一些水,无论是冰的形式,还是蒸汽的形式,甚至是水滴,只是在结构的关节处,条件非常合适。 电池电量下降......
  16. 懒
    3九月2013 15:29
    +1
    在和平时期,作为侦察员,卫星不可能被击落,这是在U-2大气中,只有无人驾驶飞机
  17. aristarch
    aristarch 3九月2013 17:10
    -2
    从内到外,一个非常愚蠢的想法绝对不是所有的东西都是一致的。 毫无疑问,正是出于技术原因和物理定律而替换卫星。 作为一个短期的PROBE,作为一个转发器,还有很多不同的“ BUT”。
  18. 厨师长
    厨师长 3九月2013 19:33
    0
    引用:habalog
    “+”
    一个有趣的解决方案。 我希望看到一个可行的选择。
    在对流层和平流层的边界(约20公里),温度为负(-50 / -40)。 很合适
    我们将观察 微笑

    我会让您失望的是,对流层和平流层的边界要低得多-8-15公里,具体取决于一年中的时间和纬度。
    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c1/Atmosfeer.png?uselang=ru
  19. Iraclius
    Iraclius 3九月2013 20:27
    +2
    这个主意很好。 历史螺旋式发展的有趣例证。 权力的时代以及天才凯利·约翰逊(Kelly Johnson)和洛克希德U-2的“黑鸟”时代又回来了。

    高度只是那些。
    我非常高兴地阅读有关平流层上部螺旋推进效率的资料。 以及在高臭氧含量条件下的结构稳定性问题。
    当然,地球同步卫星不会取代这种设备,但该应用提供了许多有吸引力的前景。
  20. 良好
    良好 3九月2013 20:29
    0
    现在是时候设计反无人机了。
  21. studentmati
    studentmati 3九月2013 22:24
    0
    该装置将在约20万米的高度巡航,并为水面拍照或充当大气卫星。

    对于民用,该产品很棒! 好

    如果有用于军事和侦察目的的愿望,那就是M-55。 饮料
    1. Alex 241
      Alex 241 4九月2013 01:06
      +1
      太阳动力-一架由太阳射线驱动的飞机在一次悲伤的飞行中在一个月内克服了超过5000公里的美国大陆。
      1. studentmati
        studentmati 4九月2013 22:37
        +1
        高级飞机建模俱乐部的大师班,资金充裕!
  22. Egor.nic
    Egor.nic 4九月2013 16:03
    0
    可疑的项目。 相反,另一种欺诈行为是从国家预算中剔除资金。 喷气飞机的最佳天花板为20公里。 以100 km / h的巡航速度-考虑到固体有效载荷(化学电池,照相机,无线电系统和导航系统,太阳能电池),您需要一台涡轮螺旋桨发动机,在恶劣的环境条件下还要连续运行5年。 为了确保在给定高度上滑翔机飞行的效果,需要考虑周到的空气动力学特性。 太阳辐射,宇宙辐射和反射的地球辐射的影响。 另一面-涡轮发动机和叶片连续运行5年的可靠性应得到确认。 成本是巨大的,并且影响是最小的。 不能替代卫星。
    1. Iraclius
      Iraclius 4九月2013 19:20
      0
      Egor.nic 什么有涡轮机和叶片? 飞机上的电力推进器。 螺旋桨由直流电机驱动。 在本月底,我的旧笔记本电脑将迎来8多年 - 电机也可以安静地工作。 我从来没有服过他们一次 - 一旦我从灰尘中清除它。 硬盘驱动器驱动器可以工作多年......但是很少有机制的长期运行的例子?
      这是 - 时间。 其次,在我看来,来自侵略性环境的威胁是非常人为的。 目前的聚合物不会在火中燃烧或在水中淹没。
      这里不需要涡轮。 该飞机制造有明显的“滑翔机”斜面。 翼展非常好! 平流层中仍然存在强大的对流。
      此外,Solara不是第一个。
      已知的原型NASA探路者。 这个单位已经在2001年度攀升到29,5 km的高度,这就是所谓的。 prekosmos - 关于螺旋桨!
      这是一个带有75仪表翼的重力:
      1. Kadavercianin
        Kadavercianin 5九月2013 15:15
        0
        低温(低于-30°C)和高温(高于100°C)的复合材料的问题并非遥不可及;它们是非常真实的,并且对于超现代材料而言,许多材料仍然对紫外线敏感,因此我认为材料问题无法消除, NASA探路者没有携带有效载荷(不需要控制和飞行),此外,这是一个测试制造此类机器的基本可能性的项目,因此谈论整个方向还为时过早,除了创纪录的飞行是河流 飞行操作,工作高度以及随后进行维护的操作周期完全不同。
        所有这些太阳能设备当然都很有趣,但是从概念上讲(我并不是说这种类型的设备本身无法正常工作),也就是说,在我看来,发展前景似乎是死路一条
        1. Kadavercianin
          Kadavercianin 5九月2013 19:53
          0
          我道歉。 并非总是一次写完整的短语,因此精神分裂症会定期出现。
  23. 琼加-changa
    琼加-changa 4九月2013 21:13
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    首先,一个AES物体绕地球运行,其速度不低于第一空间。
    其次,高于100-110公里的卫星位于领空之外,其破坏是侵略行为。 这架飞机在空中边界地区运作,一旦越过它们就可以被防空系统击落。
    但是原则上,出于和平目的,事情还不错,科学家会赞赏的。
  24. vasiliy2803
    vasiliy2803 15九月2013 01:32
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    非常有趣,因为很酷!