Thursday, 16 July 2009

Εναέριος σταθμός βάσης

Το σχέδιο είναι οικείο: «παρκάρετε» μια κεραία ψηλά στη στρατόσφαιρα και εν συνεχεία μεταδίδετε σήματα προς και από συσκευές που βρίσκονται χαμηλότερα. Ένας τέτοιος εναέριος πομποδέκτης θα μπορούσε να παρέχει ασύρματη κάλυψη σε αστικές περιοχές φθηνότερα από τις εναλλακτικές δορυφορικές προτάσεις, ενώ παράλληλα θα καταργούσε τα «δάση» ιστών των επίγειων σταθμών βάσης. Στο παρελθόν είχαν προταθεί διάφορα τηλεκατευθυνόμενα αεροπλάνα, αερόστατα και εύκαμπτα αερόπλοια για τη μεταφορά και παραμονή κεραιών στον αέρα επί σειρά μηνών, ωστόσο μόνο μερικά από αυτά έφτασαν τελικά μέχρι το στάδιο της απογείωσης, ενώ κανένα τους δεν χρησιμοποιήθηκε εμπορικά.

Εντούτοις, οι προηγούμενες αποτυχίες δεν πτοούν τον «νεοεισερχόμενο» στον άτυπο αυτό «διαγωνισμό». Τούτη την εποχή, μηχανικοί της Sanswire Networks, με έδρα την Ατλάντα, σχεδιάζουν να δοκιμάσουν το πρωτότυπο, κλίμακας 1 προς 3, ενός αεροπλοίου υψηλής τεχνολογίας, το οποίο ισχυρίζονται ότι θα παρέχει υπηρεσίες κινητής τηλεπικοινωνίας σε μείζονες μητροπολιτικές περιοχές επί δεκαοκτώ συναπτούς μήνες. «Μοιάζει με μεγάλη βάρκα χωρίς καρίνα ψηλά στον ουρανό» σχολιάζει ο πρόεδρος της εταιρείας Michael K. Molen. Αν η ιδέα αποδειχθεί επιτυχής, ιπτάμενοι στόλοι από φαλαινοειδείς «στρατοσφαιρικούς δορυφόρους» (stratellites) θα πετούν σε υψόμετρο 20 χιλιομέτρων, όπου ο αέρας είναι τόσο αραιός ώστε οι ηλεκτρικοί κινητήρες τους ―οι οποίοι θα αντλούν ενέργεια από τον Ήλιο― θα μπορούν να διατηρούν τα αξίας άνω των 10 εκατομμυρίων δολαρίων σκάφη σε γεωστατικές «τροχιές».

Πέραν των καθιερωμένων οικονομικών και πολιτικών δυσκολιών, τα προγράμματα αυτά αντιμετωπίζουν πελώρια τεχνολογικά προβλήματα, επισημαίνει ο μηχανικός αεροδιαστημικής James D. DeLaurier του Πανεπιστημίου του Τορόντο. Ως βετεράνος του εγχειρήματος πτήσης ενός μη επανδρωμένου τηλεκατευθυνόμενου αεροσκάφους στα τέλη της δεκαετίας του 1980, ο DeLaurier εξηγεί ότι η περιοχή άνω των «20 χιλιομέτρων δεν μοιάζει με παράδεισο, όπως νομίζαμε παλιά». Σημειώνει δε ότι, παρά τον αραιό αέρα της στρατόσφαιρας, οι ανεμοπιέσεις παραμένουν σημαντικές, και προσθέτει ότι η «περιοχή είναι γεμάτη όζον, υπεριώδη ακτινοβολία, ακόμα και ατομικό οξυγόνο, τα οποία όλα φθείρουν τα υλικά με την πάροδο του χρόνου». Η διαχείριση του αέριου ηλίου είναι ένα άλλο ακανθώδες ζήτημα, αφού ο σάκος πληρώσεως, ο οποίος πρέπει να είναι λεπτός για να έχει μειωμένο βάρος, «μοιάζει με οδό ταχείας κυκλοφορίας» για τα μόρια του ηλίου, τα οποία μπορούν να το διαπερνούν, αναφέρει ο DeLaurier. «Συνεπώς πρέπει να διαθέτει κανείς και έναν τρόπο αναπλήρωσης του διαφυγόντος ανωστικού αερίου.»

Στην προσπάθειά της να ξεπεράσει τα παραπάνω εμπόδια, η Sanswire συνεργάζεται με τον Vernon Koenig, ειδικό στην ελαφρύτερη του αέρα τεχνολογία, ο οποίος είχε σχεδιάσει ένα αερόπλοιο στο πλαίσιο προηγούμενου εγχειρήματος, το οποίο όμως έτυχε ελλιπούς χρηματοδότησης. Το Sanswire 1, ένα μοντέλο σε κλίμακα 1 προς 3, θα διαθέτει ελαφρύ περίβλημα από ίνες πολυαιθυλενίου, ενώ το πάνω εξωτερικό του μέρος θα καλύπτεται από χιλιάδες τετραγωνικά μέτρα φωτοβολταϊκού φιλμ. Όταν οι κατασκευαστές εγκαταστήσουν τους κινητήρες, τους έλικες μεγάλου υψομέτρου και το τριπλό, ίσως υπεραρκετό, υπολογιστικό σύστημα καθοδήγησης, θα αρχίσουν οι δοκιμαστικές πτήσεις πάνω από μια βάση της αμερικανικής Πολεμικής Αεροπορίας στην Καλιφόρνια.

Ένας στρατοσφαιρικός δορυφόρος πραγματικού μεγέθους θα έχει διαστάσεις ανάλογες ενός γηπέδου ποδοσφαίρου. Θα είναι ικανός να ανυψώνει ωφέλιμο φορτίο 1,5 τόνου χάρις κυρίως στο ήλιό του, ενώ θα προσφεύγει σε εμφιαλωμένο άζωτο για τη διατήρηση του σχήματος του εξωτερικού του περιβλήματος καθώς το σκάφος θα ανεβοκατεβαίνει. Τα περίπου 37.000 κυβικά μέτρα ηλίου στο εσωτερικό του θα διαστέλλονται σχεδόν 17 φορές μέχρι το σκάφος να φτάσει στο ύψος πλεύσης. Η εμπορική εκδοχή του αεροπλοίου θα περιλαμβάνει κατά πάσα πιθανότητα και τεχνολογία παραγωγής ανωστικού αερίου για την αναπλήρωση του διαφυγόντος ηλίου.

O Molen δηλώνει ότι, χάρις στο αεροδυναμικό του σχήμα, το αερόπλοιο θα μπορεί να πραγματοποιεί ελιγμούς καθώς θα ανέρχεται, αντί απλώς να «επιπλέει». Ίσως αυτή η προσέγγιση δώσει την ικανότητα στο σκάφος να κατευθύνεται πέραν των αεροχειμάρρων και να διατηρεί τη θέση του.
Scientific American

No comments: