Stumetrowy kolos zawiśnie między Ziemią a kosmosem

Nad projektem pracują specjaliści z koncernu Thales Alenia Space. Dotychczas firma produkowała wszelkiego rodzaju satelity, teleskopy kosmiczne (Herschel i Planck) i moduły Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Teraz wystąpiła z pomysłem „autonomicznej platformy stratosferycznej".

Urządzenie otrzymało nazwę stratobus. Będzie miało 100 m długości i średnicę 37 m. Nie będzie to sterowiec majestatycznie sunący po niebie ani balon – klasyczny, dryfujący z wiatrem lub pozostający na uwięzi. Po dowiezieniu w wyznaczone miejsce na powierzchni naszej planety jego powłoka zostanie wypełniona gazem lżejszym od powietrza, stratobus zwolni mocujące go liny i rozpocznie wznoszenie. Po dziesięciu godzinach dotrze do stratosfery, na wysokość 20 km (stratosfera rozciąga się do 50 km nad powierzchnią globu).

Nieruchomo ?nad Ziemią

Na tej wysokości, ponad chmurami, gdzie nie ma już mocnych prądów powietrznych, „autonomiczna platforma stratosferyczna" będzie się utrzymywała w jednym miejscu przez wiele miesięcy. Inżynierowie szacują jej żywotność na mniej więcej rok.

Stratobus będzie urządzeniem bezzałogowym – w tym przypomina drony. Dzięki elektronice pokładowej i danym GPS przekazywanym do komputera możliwe będzie sterowanie silnikami elektrycznymi i śmigłami w taki sposób, aby stratobus przez cały czas był zwrócony pod wiatr i utrzymywał stałą pozycję względem powierzchni Ziemi – podobnie jak satelita geostacjonarny, ale nie na wysokości 36 000, lecz 20 km.

Silniki i śmigła umożliwią pozostawanie w miejscu mimo prądów atmosferycznych przemieszczających się z prędkością od 20 do 25 km/godz. Urządzenie będzie w stanie unieść od 200 do 300 kg aparatury elektronicznej, pomiarowej, badawczej itp. Będzie ona zasilana energią dostarczaną przez giętkie ogniwa słoneczne wkomponowane w powłokę. Energia ma być magazynowana w akumulatorach. Zapewni to możliwość operowania także w nocy.

Start stratobusa jest łatwiejszy, tańszy i szybszy niż wystrzeliwanie satelity rakietą

Zaletą tego futurystycznego projektu jest to, że łączy on cechę satelity geostacjonarnego, czyli trwanie w jednym, określonym punkcie względem powierzchni Ziemi, z  autonomią i dużą siłą nośną – w porównaniu z satelitą. Z tymi cechami łączy się też zaleta dronu, czyli operowanie na stosunkowo niskiej wysokości, co zapewnia lepszą widoczność tego, co jest celem obserwacji.

Kolejny walor to łatwy start, tańszy i szybszy niż wystrzeliwanie satelitów za pomocą rakiet („zapisy" na rakiety przyjmowane są z kilkuletnim wyprzedzeniem).

Jednak pomysłodawcy widzą także słabe punkty projektu: wprawdzie w stratosferze problem silnych wiatrów praktycznie nie istnieje, ale w momencie startu wiatr w tym rejonie nie może wiać z dużą prędkością, w przeciwnym razie stratobus zdryfuje daleko i nie będzie miał możliwości samodzielnego powrotu.

Niebo musi być czyste, jeśli zadanie stratobusa będzie wymagało skierowania jego kamer w kierunku powierzchni Ziemi. Z tego powodu nie jest on w stanie zastąpić satelity lub dronu, lecz nadaje się do ich uzupełniania.

Stratobus znajdzie zastosowanie w kartografii, obserwowaniu granic państwowych, rezerwatów, będzie używany do śledzenia kłusowników, piratów i przemytników na morzu, do namierzania statków nielegalnie płuczących zbiorniki na otwartych akwenach. W razie awarii sieci satelitarnej zapewni łączność telefoniczną lub łączność na  terenach objętych działaniami wojennymi.

Nie tylko naukowcy

Specjaliści z Thales Alenia Space zapowiadają, że prototyp będzie gotowy już za trzy lata. W tym czasie trzeba będzie pokonać trzy technologiczne bariery. Pierwsza to stworzenie powłoki odpornej na niszczące działanie promieni ultrafioletowych, operujących na tej wysokości, nieamortyzowanych grubą warstwą atmosfery.

Druga bariera to akumulatory zapewniające ciągłość pracy, także nocą – silnikom, urządzeniom pokładowym i aparaturze badawczej.

Trzeci problem to lekkie baterie słoneczne, wytrzymałe, ale jednocześnie giętkie, nadające się do tego, aby wkomponować je w obłą powłokę stratobusa.

Jeszcze do niedawna stratosferą zainteresowani byli tylko naukowcy, głównie  meteorolodzy, i wojskowi (ci ostatni w kontekście lotów rakiet balistycznych).

„Modę" na stratosferę zapoczątkował wyczyn austriackiego spadochroniarza Feliksa Baumgartnera, który w październiku 2012 roku wzniósł się balonem do stratosfery, na wysokość 39 km, wyskoczył, opadając przekroczył prędkość dźwięku i po dziewięciu minutach wylądował bezpiecznie na pustyni w Nowym Meksyku, w pobliżu Roswell. Dzięki transmisji telewizyjnej miliony ludzi na świecie mogły zobaczyć, jak wygląda krawędź kosmosu, i że z tej wysokości krzywizna Ziemi jest już bardzo wyraźna.

Dlatego inna firma – hiszpańska Zero2Infinity – zamierza organizować balonowe promenady w stratosferze, na wysokości 36 km. W tym celu konstruuje kapsułę, której prototyp powstaje w kanadyjskim Thin Red Line Aerospace.