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一款实验性的太阳能无人机用于为5g和物联网提供连接资兴

时间:2019年10月09日

软银(softbank)与美国航空航天公司aerovironment秘密成立的一家合资企业准备推出一款实验性的太阳能无人机,用于为5g和物联网提供连接。

hawk 30将采用弧形飞行翼飞机设计,这一设计与aerovironment二十年前为nasa制造的一系列高空太阳能无人机类似。该公司向美国联邦航空管理局和美国证券交易委员会提交的文件显示,hawk 30将拥有10台电动发动机,飞行高度超过20公里。

根据去年11月与美国国家宇航局(nasa)签署的一项空间行为协议(https://www.nasa.gov/saa/domestic/27968_27968_annex_1__fully_executed.pdf),这架原型无人机最早将于本周在nasa位于加州的阿姆斯特朗飞行研究中心首次升空。与nasa的初步协议包括未来三个月的一系列飞行测试,最高飞行高度为3公里。

aerovironment没有立即回复我们的置评请求。

aerovironment对高空轻型飞机并不陌生。从1997年开始,该公司在nasa的环境研究飞机和传感器技术项目下建造了三架太阳能和燃料电池驱动的无人机。

nasa的最后一架无人机是helios原型机,这是一款比747宽而重量却轻得多的优雅飞翼式飞机。由于其复合材料结构,它的重量还不到大型喷气式飞机的18个着陆轮中1个的重量。helios仍然保持着有翼飞机水平飞行的高度记录(在2001年达到近30公里)。

然而,helios在2003年突然中止了nasa的太阳能无人机研究,在夏威夷的一次试飞中,helios在强风中解体。

照片来源:nasa

helios原型机在飞行中解体后坠入太平洋。

2004年对该事故的一项调查报告(https://www.nasa.gov/sites/default/files/64317main_helios.pdf)得出的结论是:“这类飞行工具远比其看起来复杂得多,但aerovironment/nasa技术团队已经确定和解决了最棘手的技术问题......现在已经有足够的知识基础来设计、开发和部署可以使用的高空长航(hale)系统。”

2010年,aerovironment公司为五角大楼制造了另一架名为“全球观察者”(global observer)的hale无人机原型机,用于携带通信和监视设备。第二年,它也以坠毁告终。

hale无人机的这些问题并没能阻止facebook和google试图开发自己的高空太阳能无人机。这两家公司都在寻找新的途径,将互联网接入到世界各地欠发达国家的偏远社区。

google于2014年收购了一家名为titan aerospace的公司,并于2016年在美国航天港对名为skybender的5g系统进行了多次测试。其母公司alphabet最后于2017年将无人机搁置,而把重点放在了loon上。loon现在是alphabet的子公司,它利用高空气球提供商业互联网服务。facebook也想在航天港测试其巨大的、平流层无人机aquila,但去年在其脆弱的原型机在着陆时损坏后,facebook搁置了该计划。

现在aerovironment准备再试一次。2018年1月,日本科技集团softbank和aerovironment 组建了一家名为hapsmobile的合资企业,开发用于商业运营的太阳能hale无人机。haps是高空伪卫星(high altitude, pseudo-satellite)的首字母缩写。

“多年来,我们完全理解hale无人机平台可以通过遥感和最后一公里、下一代物联网连接为世界各地无数组织和数百万人带来令人难以置信的价值。” aerovironment当时的首席执行官wahid nawabi说。

从那以后,hapsmobile主要以隐身模式运营,没有知名度,其网站上也只是简单地写着“coming soon”。然而,美国证券交易委员会的文件显示,这家新公司有7650万美元的预算是用来设计、建造和测试(包括高空和长航时飞行测试)hawk 30。

去年6月,aerovironment向投资者展示了这款无人机的图像和更多细节(http://investor.avinc.com/static-files/76504eed-dbd4-415f-8826-9692b81b0b81)。演示文稿上的一张图显示,hawk无人机在20公里的高空大范围盘旋,一架hawk无人机的覆盖范围相当于1800个传统的发射塔。hawk无人机可以手动控制,也可以在预先规划好的航线上自主导航。

当然,这种无人机只是未来平流层互联网系统的一个组成部分。google和facebook已经为它们的无人机进行了毫米波和激光连接试验;aerovironment公司已经向联邦通信委员会(fcc)提交了几份测试试验申请文件,内容是测试与hawk 30无人机连接的毫米波和其他无线电波段。

虽然没有详细说明这款hawk无人机的预期通信载荷,但这些文件确实证实,aerovironment将在加利福尼亚州爱德华兹空军基地的阿姆斯特朗飞行研究中心附近,以及夏威夷的小岛拉奈岛上测试这款无人机。其中一份文件(https://apps.fcc.gov/els/getatt.html?id=221290&x=.)中写道:“这些测试将解决在太阳环境中不同高度集成收发器的问题”。

aerovironment公司向nasa支付了近80万美元,以便nasa为其即将进行的低空测试提供指导和地面支持。这些测试将持续到6月底。如果这些测试是成功的,那么该公司将在下一轮进行更高高度的测试。

该公司告诉fcc:“该项目设想在各种环境中进行测试,包括明显更高的海拔高度。aerovironment将来还会向委员会申请与更高高度的测试相关的必要授权。”。

尽管google和facebook退出了互联网无人机竞赛,但hawk 30仍然面临着一些强劲的竞争对手。波音公司的子公司aurora flight sciences公司拥有一款外形极其相似的名为odysseu的无人机,而空中客车正在建造自己的hale互联网无人机zephyr。

只有时间才能告诉我们,它们中谁能克服前代hale无人机的诅咒,并在平流层建立永久的互联网存在。

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