أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
تكنولوجيا

طائرة شمسية مستمرة عالية الارتفاع أثناء الطيران

كيف يحافظ تشريح هذه الطائرة الخفيفة جداً على استقرارها في طبقة الستراتوسفير؟

هل كنت تعلم؟ يقلع الدرون على عجلات، والتي يتركها على الأرض، ثم يهبط فوق حجيرات المحرك مباشرة.
1 ‬حجيرة‭ ‬الحمولة PAYLOAD POD
تبلغ‭ ‬سعة‭ ‬الحمولة15‭ ‬كغم. ‬تخزن الحمولة‭ ‬في‭ ‬حجيرة‭ ‬على‭ ‬مقدمة‭ ‬الدرون‭.‬

2 ‬المحركات MOTORS
توصل‭ ‬بأجنحة PHASA‭-‬3 محركات‭ ‬كهربائية‭ ‬صغيرة‭ ‬تعمل‭ ‬بالطاقة‭ ‬الشمسية،‭ ‬والتي‭ ‬تحافظ‭ ‬على‭ ‬دوران‭ ‬المراوح‭ ‬بشكل‭ ‬مستمر‭.‬

3 ‬موازن‭ ‬أفقي HORIZONTAL TAILPLANE
يحتاج‭ ‬القمر‭ ‬الاصطناعي‭ ‬الزائف‭ ‬إلى‭ ‬جهاز‭ ‬التثبيت‭ ‬المسطح‭ ‬هذا‭ ‬بسبب‭ ‬انخفاض‭ ‬كثافة‭ ‬الهواء‭ ‬في‭ ‬طبقة‭ ‬الستراتوسفير. ‬عندما‭ ‬يتدفق‭ ‬الهواء‭ ‬تحت‭ ‬هذه‭ ‬اللوحة،‭ ‬فإنه‭ ‬يخلق‭ ‬قوة‭ ‬رفع‭.‬

4 ‬موازن‭ ‬عمودي VERTICAL TAILPLANE
تمنع‭ ‬هذه‭ ‬اللوحة‭ ‬الحركة غير‭ ‬المنضبطة‭ ‬للدرون‭ ‬من جانب‭ ‬إلى‭ ‬آخر‭.‬

5 ‬الدفة Rudder‭ ‬
يمكن‭ ‬التحكم‭ ‬في‭ ‬الدفة‭ ‬الموجودة في‭ ‬نهاية‭ ‬الموازن‭ ‬العمودي‭ ‬عن‭ ‬بُعد لتحريك‭ ‬PHASA-35‭ ‬إلى اليسار‭ ‬واليمين‭.‬

6 ‬باع‭ ‬الجناح WINGSPAN
يماثل‭ ‬المسافة‭ ‬بين جناحي‭ ‬الطائرة،‭ ‬والبالغة35‭ ‬ متراً،‭ ‬باع‭ ‬جناح‭ ‬طائرة إيرباص ‭ .‬A320‭‬

7 ‬تعمل‭ ‬بالطاقة‭ ‬الشمسية SOLAR POWERED
تمتص‭ ‬الخلايا‭ ‬الكهروضوئية المثبّتة‭ ‬على‭ ‬السطح‭ ‬الطاقة‭ ‬الضوئية‭ ‬الشمسية‭ ‬وتحولها‭ ‬إلى‭ ‬طاقة‭ ‬كهربائية‭ ‬وتخزنها‭ ‬لتشغيل‭ ‬الطائرة‭ ‬أثناء‭ ‬الليل‭.‬


ينفذ الطاقم الأرضي عمليات فحص وصيانة الطائرة
تنفصل العجلات بعد الإطلاق لتقليل الوزن

تحليل‭ ‬الطقس

 يمكن لمشغلي الدرون PHASA-35 استغلال هبوب الرياح وأنماط الطقس الأخرى للمساعدة على حمل الدرون إلى طبقة الستراتوسفير

بالنظر إلى وزنه الخفيف جداً، يعتمد الإطلاق الناجح للدرون PHASA-35 بشكل كبير على الطقس. فمن الممكن أن يتأثر بالرياح العاتية وغيرها من الظروف الجوية القاسية التي قد تسبب خروج القمر الاصطناعي الزائف عن المسار. فقد عمل الخبراء في مكتب الأرصاد الجوية في المملكة المتحدة جنباً إلى جنب مع شركة بي إي إيه سيستمز لتقديم تدريب في مجال الأرصاد الجوية للطيران للعاملين المعنيين بالدرون PHASA-35. ولا يوفر مكتب الأرصاد الجوية معلومات حول الطقس في الطبقة السفلية من الغلاف الجوي للأرض- طبقة التروبوسفير- فحسب، بل يستخدم أدوات التنبؤ لإظهار الحدود بين طبقتي التروبوسفير والستراتوسفير. قد يتباين ارتفاع هذه الحدود، لذل فمن المهم أن تظل المركبة الخفيفة في طبقة الستراتوسفير أثناء تنفيذ مهامها. تعتبر هذه الطبقة من الغلاف الجوي أكثر استقراراً من الطبقات الموجودة أسفلها، مما يجعل عملية الإطلاق والعودة إلى الأرض أكثر الأجزاء تعقيداً في رحلة الدرون.


”الدرون PHASA-35 هو درون يُشغّل عن بُعد من الأرض“

الرحلة‭ ‬الأولى‭: ‬كيف‭ ‬كان أداء‭ ‬الطائرة‭ ‬الشمسية؟

حلق الدرون PHASA-35 لأول مرة في عام 2020، لكن رحلته الأولى إلى طبقة الستراتوسفير تمت في عام 2023

لاختبار قدرة الدرون PHASA-35 على الطيران ومدى جودة عمل نظامها لتخزين الطاقة عملياً، أطلقت الطائرة إلى طبقة الستراتوسفير في 24 يونيو 2023. انطلق القمر الاصطناعي الزائف من ميناء أمريكا الفضائي Spaceport America في نيو مكسيكو، فبلغت ارتفاعاً أكثر من 20,000متر. وتضمنت المهمة الطيران خلال ساعات النهار وفي الظلام، قبل أن تهبط بنجاح بعد 24 ساعة. استُخدمت برامجيات جديدة لهذه الرحلة، مع ماسح ضوئي للغلاف الجوي يعمل بالليدار Lidar لتحليل الغلاف الجوي فوق مسار الرحلة. عن طريق اتباع هذه البيانات، أمكن توجيه PHASA-35 بأمان عبر المناطق غير المستقرة إلى طبقة الستراتوسفير.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى