Компания Softbank сообщила о завершении разработки рекордно лёгких сверхтонких гетеропереходных солнечных панелей из кремния. Панели разрабатываются для питания летающих стратосферных платформ, способных заменить вышки сотовой связи в труднодоступных уголках планеты. Лёгкая панель весом 665 г/м² с КПД 22,2 % стала промежуточным этапом для достижения целевого показателя 500 г/м².

Источник изображения: Softbank

Стратосферные платформы связи, или HAPS (high altitude pseudo satellite) представлены в основном дирижаблями. Гибкие солнечные элементы будут крепиться на покатые спины и бока этих воздушных громадин. Элементы должны быть лёгкими и достаточно эффективными, но недорогими. Именно поэтому компания Softbank остановилась на кремнии. В космонавтике уже нашли применение лёгкие многослойные солнечные элементы с использованием более эффективных, чем кристаллический кремний, материалов, но они на три порядка дороже, что делает применение космических технологий на Земле нецелесообразным.

Созданный по заказу Softbank китайской компанией LONGi и японской Fujipream Corporation гибкий гетеропереходный солнечный элемент состоит из защитного листа, фотоэлементов, герметика и заднего защитного листа толщиной, соответственно, 25 мкм, 80 мкм, 150 мкм и 50 мкм. Для соединения фотоэлементов друг с другом использован медный проводник толщиной 250 мкм с пайкой низкотемпературным припоем. Созданная таким образом солнечная панель размерами 563 × 584 мм весит всего 218,5 г. Панель площадью 1 м² будет весить 665 г. Измеренный КПД панели составил 22,2 %.

Компании LONGi и Fujipream изучают варианты по дальнейшему снижению веса солнечных элементов для стратосферных летающих платформ. На очереди барьер 500 г/м². В случае массового производства подобных панелей они пригодятся для множества применений на Земле — в строительстве, автомобилестроении и в других сферах, где свободные, но неровные поверхности смогут собирать энергию солнечного света.

Один из стартапов, собирающихся на коммерческой основе доставлять туристов к границам земной атмосферы на воздушных шарах, недавно совершил пробный полёт без пассажиров, приблизившись к реализации соответствующих планов на один шаг. Space Perspective впервые запустила свою герметичную капсулу Neptune-Excelsior на воздушном шаре на расчётную высоту 30 000 метров, чтобы отработать управление полётом и проверить работу системы отопления пассажирского отсека, рассчитанного на восемь пассажиров.

Источник изображения: Space Perspective

Как сообщается, Space Perspective в середине этого месяца отработала запуск капсулы на наполняемом водородом шаре с борта специального судна Marine Spaceport Voyager, находившегося у берегов родной для компании Флориды. Впервые была испытана работа подъёмного механизма, который позволяет поднять капсулу над палубой корабля при подготовке к запуску на воздушном шаре. Полёт состоит из трёх равнозначных по продолжительности фаз. Сперва капсула на воздушном шаре в течение двух часов набирает высоту около 30 км, затем она летает на такой высоте в течение двух часов, чтобы предоставить туристам достаточно времени для фотосъёмки видов земной поверхности и границы атмосферы. Наконец, ещё два часа уходит на плавный управляемый спуск, который достигается стравливанием водорода из шара.

Как и в случае с первым полноценным тестовым полётом, в итоге капсула должна приводниться в море или океане, откуда её извлечёт то же самое судно, которое используется для пуска. Все эти этапы были успешно отработаны без пассажиров на борту, компания смогла проверить работу автоматики и систем связи, а также убедиться, что на борту герметичной капсулы поддерживается оптимальный микроклимат для пребывания на высоте восьми пассажиров. Коммерческие запуски могут начаться уже в следующем году, билет на такую «стратосферную экскурсию» будет стоить не менее $125 000. В ближайшие месяцы Space Perspective надеется совершить первый запуск своего летательного аппарата с экипажем на борту в испытательных целях.

Кому-то воздушные шары могут показаться устаревшим типом летательных аппаратов, но ряд стартапов готовится использовать их в сочетании с герметичными капсулами для доставки туристов к границам земной атмосферы. Невесомость при этом испытать не получится, но интересных фотографий можно привезти целую кучу.

Источник изображения: Space Perspective

Ресурс CNBC сообщает об усилиях сразу нескольких молодых компаний по развитию подобной индустрии «стратосферного туризма» с использованием воздушных шаров и поднимаемых ими герметичных капсул повышенной комфортности. Наполненные газом воздушные шары, по замыслу разработчиков, смогут поднимать капсулы с туристами на десятки километров относительно земной поверхности. Полёт будет длиться около 6 часов, а к потенциальным участникам не будет предъявляться особых требований по физическому состоянию организма. Подъём и спуск летательного аппарата будут достаточно плавными, а испытать состояние невесомости на указанных высотах туристы просто не смогут. Принимать участие в полётах на таких шарах смогут все, кому не противопоказаны авиаперелёты на воздушных лайнерах.

В большинстве случаев, как отмечает источник, речь идёт о подъёме воздушных шаров на высоту от 24 до 30 км над поверхностью Земли. С точки зрения большинства американских инстанций, границей космоса является слой земной атмосферы, удалённый от поверхности планеты на высоту около 80 км. Соответственно, воздушные шары так высоко забраться не смогут, но представители компании Space Perspective поясняют, что на высоте более 30 км атмосфера вокруг летательного аппарата сильно разрежена, а небо имеет глубокий чёрный цвет, и с точки зрения туриста это очень близко к ощущению пребывания в космосе.

Компания World View собирается наделить создаваемые для таких полётов космосы центральным баром, помимо отдельных отсеков для туристов, а также санузлом. Помимо американских Space Perspective и World View, аналогичный вид деятельности собирается освоить и французская Zephalto. Последняя уже распродала все билеты на предстоящие полёты по цене $184 000 за место, а их стоимость у двух первых компаний колеблется от $50 000 до $125 000. Испытания своих капсул с людьми на борту пока провела только Zephalto, хотя и на гораздо меньшей высоте по сравнению с целевыми 24 км. Поскольку все три компании являются стартапами, нет гарантии, что им в итоге удастся начать коммерческую деятельность по перевозке туристов на воздушных шарах к верхним границам стратосферы.

Партнёрство Mercedes-Maybach и компании Space Perspective обещает превратить космические путешествия в роскошное приключение. Благодаря этому сотрудничеству состоятельные любители необычного отдыха смогут отправиться в стратосферу на воздушном шаре, интерьер которого будет выполнен в стиле Maybach.

Источник изображений: Space Perspective

Mercedes-Maybach, известный своими высококлассными автомобилями, теперь расширяет свои горизонты за пределы Земли, объединившись со стартапом Space Perspective. Этот проект имеет все шансы переосмыслить понятие космического туризма, предлагая путешествие в стратосферу на воздушном шаре с комфортом и роскошью, характерными для бренда Maybach.

Каждая капсула будет прикреплена к огромному воздушному шару, заполненному водородом, который поднимет пассажиров со скоростью примерно 23 км/ч до высоты 30 км. Напомним, граница космоса находится на высоте 100 км, так что данное путешествие позволяет пассажирам вкусить космические ощущения, не покидая при этом атмосферу Земли.

Весь полёт займёт около 6 часов: 2 часа на подъём, 2 часа на пребывание в стратосфере и 2 часа на возвращение обратно. И в отличие от традиционных космических путешествий в данном проекте не потребуется ракетное топливо, что делает его экологически чистым и абсолютно бесшумным.

Особое внимание уделяется дизайну интерьера капсулы. В настоящее время интерьер разработан стартапом Space Perspective, но с вступлением в проект Mercedes-Maybach ожидается, что интерьер каждой капсулы будет переосмыслен в стиле Maybach. Это подтвердил Даниэль Лескоу (Daniel Lescow), глава Mercedes-Maybach в США, отметив, что Maybach планирует внести свои уникальные особенности в дизайн интерьера капсул. Также отмечается, что Maybach EQS SUV станет официальным транспортным средством для доставки шести пассажиров к их капсуле.

Планы на будущее включают первую миссию, запланированную на конец 2024 года, при этом тесты уже ведутся. Стоимость билета составляет $125 000, что делает это путешествие куда более доступным, нежели полёты на границу космоса на космических кораблях от Virgin Galactic или Blue Origin.

Инновационное сотрудничество между Mercedes-Maybach и Space Perspective может положить начало новой эре в космическом туризме, делая его более доступным и удобным. Этот проект расширяет горизонты возможного для автомобильного гиганта, сохраняя при этом экологичность и комфорт.

Стратосферные платформы связи, или HAPS (high altitude pseudo satellite) нацелены на покрытие больших площадей с малой плотностью населения, где создание сетей связи на базе вышек невыгодно. Современные технологии позволяют таким платформам находиться на высоте достаточно долго, питаясь, прежде всего, от солнечного света. Особенно интересно использовать для этого дирижабли, которые способны нести очень большую полезную нагрузку.

Источник изображения: Sceye

Ставку на дирижабли сделала американская компания Sceye. На прошлой неделе она совершила третий испытательный полёт своей платформы за последние три месяца. Успешные полёты позволяют компании приблизиться к моменту запуска коммерческих услуг. Кроме предоставления услуг связи, высотные платформы, такие как дирижабли, способны нести достаточно научной аппаратуры для слежения за состоянием атмосферы и климата в целом. Так, в свой последний демонстрационный полёт дирижабль Sceye нёс на борту инфразвуковой датчик, портативный оптический спектрометр частиц, радиозонд и прототип прибора для изучения аэрозолей. Подобная практика, очевидно, откроет для стратосферных платформ дополнительный канал финансирования (государственный) и поддержит на старте.

После испытания 16 августа компания сообщила, что «в ходе третьего стратосферного полета её платформа-дирижабль выполнила все основные задачи, включая управление положением и автоматическую поддержку давления, а также управление за пределами прямой видимости и надёжный запуск и подъём». Во время нахождения в воздухе платформа успешно установила три независимых и резервных канала передачи данных.

Рабочая высота подобных платформ достигает 20 км. Это намного выше транспортных маршрутов гражданской авиации. Кроме того, на такой высоте турбулентности атмосферы очень незначительны, что позволяет легко удерживать дирижабль на месте, делая его геостационарным. Дополнительное питание системы дирижабля получали от солнечной «накидки» — системы гибких солнечных панелей на его «спине».

Подобные платформы также активно испытывают другие компании. В июле компании BAE и Mira Aerospace провели испытательные полеты, соответственно в США и Руанде. Вскоре после этого компания SoftBank объявила об успешном проведении испытательного полёта своей платформы HAPS последнего поколения.

Коммерческая HAPS-платформа компании Aalto, разработанная Airbus, готовится начать предоставлять свои услуги в 2024 году, для чего был подписан меморандум о взаимопонимании с бермудской компанией Paradise Mobile и контракт с совместным предприятием NTT Space Compass Corp на демонстрационный полёт.