Det amerikanske militær tester stratosfæriske balloner, der kører med vinden, så de aldrig behøver at falde ned

Foto af Loon Ballon, der flyver over bjerge X virksomhed | Loon

Ideen om en ballon, der svæver højt oppe over Jorden i det uendelige, er en fristende. Solenergi ville gøre det muligt for sådanne stratosfæriske balloner at fungere som billige satellitter på kanten af ​​rummet, hvor de kunne levere kommunikation i fjerntliggende eller katastroferamte områder, følge orkaner eller overvåge forurening på havet. En dag kunne de endda tage turister med på ture i nærheden af ​​rummet for at se planetens krumning.

Det er ikke en ny idé. Faktisk blev de originale stratosfæriske balloner fløjet af NASA i 1950'erne, og agenturet bruger dem stadig til videnskabelige missioner. Og Projektløn , ejet af Googles moderselskab Alphabet, har med succes installeret sådanne balloner til at levere mobilkommunikation i eftervirkningerne af orkanen Maria i Puerto Rico .

Der er dog en stor hage: nuværende balloner skifter med vinden og kan kun opholde sig i ét område i et par dage ad gangen. På højden af ​​stratosfæren, omkring 18.300 meter oppe, blæser vinden i forskellige retninger i forskellige højder. I teorien burde det være muligt at finde en vind, der blæser i enhver ønsket retning blot ved at ændre højden. Men mens maskinlæring og bedre data forbedrer navigationen, sker fremskridtene gradvist.

DARPA, det amerikanske militærs forskningsarm, mener, at det kan have løst problemet. Det er i øjeblikket ved at teste en vindsensor, der kan gøre det muligt for enheder i dets Adaptable Lighter-Than-Air (ALTA) ballonprogram at spotte vindhastighed og vindretning fra en stor afstand og derefter foretage de nødvendige justeringer for at blive på ét sted. DARPA har arbejdet på ALTA i nogen tid, men dets eksistens blev først afsløret i september.

Bold Aerospace

Ved at flyve højere håber vi at drage fordel af et større udvalg af vinde, siger ALTA-projektleder Alex Walan. ALTA vil operere endnu højere end Loon på 75.000 til 90.000 fod (22.900 til 27.400 meter eller 14 til 17 miles), hvor vindene er mindre forudsigelige. Det burde ikke være et problem, hvis ballonen kan se præcis, hvor de gunstige vinde er.

Vindsensoren, kaldet Strat-OAWL (forkortelse for stratospheric optical autocovariance wind lidar), er en ny version af en, der oprindeligt er designet til NASA-satellitter. OAWL er lavet af Ball Aerospace og lyser pulser af laserlys op i luften. En lille del af strålen reflekteres tilbage, og det reflekterede laserlys opsamles af et teleskop. Bølgelængden af ​​det reflekterede lys ændres en smule afhængigt af, hvor hurtigt luften det vendte tilbage fra bevæger sig, en ændring kendt som doppler-skift. Ved at analysere dette skift kan OAWL bestemme vindens hastighed og retning.

I modsætning til andre vindsensorer ser OAWL i to retninger på én gang, hvilket giver en bedre indikation af vindhastighed og retning.

Det er som at kigge ud med to åbne øjne i stedet for et, siger Sara Tucker, en lidar-systemingeniør hos Ball Aerospace.

Tidligere versioner af OAWL fløjet i fly har målt vind mere end 14 kilometer (8,6 miles) væk med en nøjagtighed på bedre end en meter i sekundet. Den største udfordring med Strat-OAWL har været at krympe den, så den passer til ALTA-ballonernes krav til plads, vægt og kraft.

Walan var ikke i stand til at diskutere militære roller for ALTA-teknologi, men en højopløsningssensor permanent placeret 15 miles over en krigszone ville være et nyttigt aktiv. Militære fly har lofter på 60.000 til 65.000 fod, så de kunne opsnappe balloner af Loon-typen. Fordi det vil flyve højere, vil ALTA være et meget vanskeligere mål. Ballonen kunne give sikker kommunikation og navigation eller fungere som moderskib for droner.

ALTA-testflyvningsprogrammet er allerede begyndt, med flyvninger, der varer op til tre dage, og vil fortsætte med støt længere flyvninger.

Teknologien kan også have applikationer ud over militæret. Nogle virksomheder, såsom WorldView, taler om nær-rumturisme, tager en passagerkapsel til højder, hvor rummets sorthed og jordens krumning kan ses. Pålidelig navigation af den slags, som OAWL tilbyder, ville gøre sådanne ture til et langt sikrere perspektiv. Det kunne også give kommercielle passagerfly et værktøj til at opdage og undgå klar luftturbulens.

Selve ALTA ballonen er lavet af Raven Aerostar, som også laver Loon ballonerne. Firmaets general manager, Scott Wickersham, siger, at denne form for teknologi bringer os meget tættere på balloner, der forbliver i vejret på ubestemt tid - og det vil gøre alle slags applikationer mulige.

'Jeg tror, ​​vi vil se en fremtid, hvor de stratosfæriske balloner vil være lige så almindelige, som kommercielle passagerfly er i dag,' siger han.

skjule