Стратостаты возвращают в строй
Военные и ученые запускают новые проекты
Развитие систем навигации, передачи данных и дистанционного управления БПЛА заметно активизировало проекты с применением стратостатов, использовать которые впервые пытались еще в середине XX века. Американские военные испытывают работающие на аэростатах системы наблюдения и рекогносцировки для наземных войск и ВВС. А ученые полагают, что новые системы высокоточных датчиков и передачи данных помогут при помощи аэростатов постоянно мониторить состояние земной коры в сейсмоопасных регионах и даже изучать другие планеты.
Стратостат израильской компании High Hopes Labs
Фото: Amir Cohen, Reuters
Стратостат израильской компании High Hopes Labs
Фото: Amir Cohen, Reuters
В последнее время американские военные заметно активизировали проекты с использованием стратостатов, расцвет популярности которых ранее пришелся на 1930–1950 годы. По данным Popular Mechanics, Пентагон тестирует сразу несколько новых программ с применением аэростатов, способных длительное время находиться в стратосфере и расходовать гораздо меньше топлива, чем самолеты или беспилотники.
Так, например, сотрудничающая с Министерством обороны США и NASA частная компания World View Enterprises осуществляет программу Stratollites. В рамках этой программы тестируются специальные стратостаты, оснащенные высокоточными фото и видеокамерами, температурными датчиками, радарами, сенсорами радиочастот и солнечными панелями. Такое оборудование позволяет заметно усовершенствовать управление стратостатами, что являлось одной из главных проблем развития этого вида летательных аппаратов в середине XX века и часто приводило к авариям, в том числе с человеческими жертвами.
Сенсоры и передатчики на стратостатах проекта Stratollites позволяют передавать информацию в режиме реального времени, корректировать полет и, например, курсировать в определенном месте в радиусе 20 км в течение четырех суток. «Мы считаем, что у этого проекта есть отличный потенциал для создания абсолютно новых систем наблюдения»,— цитирует издание адмирала в отставке Курта Тидда, входившего в командный состав южной группировки ВМС США, отвечающей за Карибский бассейн, Центральную и Южную Америку.
Пентагон занимается и собственными разработками, связанными со стратостатами.
Управление перспективных исследовательских программ Министерства обороны США (DARPA) разработало лазерные сенсоры, которые позволяют в режиме реального времени передавать информацию о воздушных потоках и давать прогнозы мгновенно, не используя предиктивные модели. Проект под названием Strat-OAWL также использует ряд технологий, которые ранее разработало NASA для наблюдения за состоянием атмосферы из космоса.
Военные смогли усовершенствовать и в несколько раз уменьшить размеры и вес платформы наблюдения и сенсоров. Это позволяет использовать ее не только в невесомости, но и в стратосфере, поясняет программный менеджер другого стратостатного проекта в DARPA — Adaptable Lighter Than Air (ALTA) — Александр Валан.
По мнению военных, еще одним преимуществом стратостатов перед самолетами и беспилотниками является их низкая радиозаметность.
Так, например, еще одна военная программа стратостатов Cold Star использует стратостаты со специальными углепластиковыми гондолами, которые делают всю конструкцию не только легче, но и незаметнее для радаров.
Впрочем, стратостаты в последнее время привлекают повышенное внимание не только военных. В конце октября ученые Дэниэл Боуман из Национальной лаборатории Сандия (Министерство энергетики США) и Сиддхарт Кришнамурти из Лаборатории реактивного движения (NASA) опубликовали результаты испытания системы контроля за сейсмической активностью при помощи стратостата. Ученые заложили заряд взрывчатки, эквивалентный 10 т тротила на глубине 50 м от поверхности земли. Над эпицентром были установлены инфразвуковые датчики, передававшие данные о взрыве на приемники, расположенные на поверхности земли и на стратостате.
Датчики стратостата смогли принять инфразвуковые данные о взрыве на высоте 22 км и в радиусе 56 км от места взрыва, тогда как наземные датчики смогли осуществить уверенный прием инфразвуковых волн без каких-либо помех лишь в радиусе 12 км. В радиусе 46 км сигнал от датчиков полностью отсутствовал.
Ученые отмечают, что, в отличие от наземных датчиков, которым инфразвуковой сигнал мешают принимать кривизна земной поверхности, особенности ландшафта, деревья, строения и прочие препятствия, датчики на стратостате имеют гораздо больше возможностей фиксировать такой сигнал — без помех и на большем расстоянии.
«Результаты наших испытаний показывают, что подобная передача информации при помощи инфразвука и легких летательных аппаратов заметно расширяет диапазон научных исследований. Наши работы имеют большое значение в таких областях, как мониторинг ситуации в отдаленных районах Земли с повышенной вулканической, сейсмической активностью, а также для отслеживания возможных ядерных испытаний»,— отмечают авторы исследования. Кроме того, авторы считают, что такие стратостаты можно использовать не только на Земле. «Наши эксперименты поддерживают идеи об отправке научно-исследовательских миссий на Венеру — там стратостаты могут фиксировать сейсмическую активность этой планеты, извержения вулканов и “венеротрясения”»,— полагают ученые.