Швейцарская компания Meteomatics представила Strato — многоразовый беспилотник, способный подниматься на высоту более 10 километров и собирать данные об атмосферных условиях. Разработчики рассчитывают, что аппарат поможет метеорологам получать информацию о погоде оперативнее и сократить количество одноразовых метеозондов, которые после завершения полёта нередко остаются в окружающей среде.
Как работает Strato?
Strato представляет собой квадрокоптер — беспилотный летательный аппарат с четырьмя винтами. В отличие от традиционного метеозонда, который поднимается благодаря наполненному газом баллону, дрон использует собственную силовую установку и может возвращаться для повторного использования.
По данным разработчика, аппарат способен достигать высоты 10 438 метров. Его рабочие характеристики рассчитаны на подъём до 11 887 метров — почти 12 километров над поверхностью Земли.
На этой высоте Strato собирает сведения о ключевых параметрах атмосферы: температуре, влажности, атмосферном давлении и скорости ветра. Эти показатели необходимы для построения метеорологических моделей и повышения точности прогнозов погоды.
Одно из главных преимуществ беспилотника — оперативность. Запуск традиционных метеозондов обычно привязан к заранее установленному расписанию: их выпускают примерно дважды в сутки. Strato, напротив, можно отправить на задание в любое время, когда изменение погодных условий требует дополнительных измерений.
Компания также утверждает, что подготовить аппарат к полёту к границе стратосферы можно всего за пять минут.
Как дрон справляется с экстремальными условиями?
Работа на высоте около 10–12 километров предъявляет серьёзные требования к конструкции летательного аппарата. Здесь температура может опускаться до крайне низких значений, ветер становится сильным, а разреженный воздух затрудняет создание подъёмной силы винтами.
Поэтому инженеры оснастили Strato рядом систем, рассчитанных на работу в сложной метеорологической обстановке.
Корпус беспилотника полностью защищён от воды. Аппарат способен выдерживать продолжительный ветер со скоростью до 129 км/ч. Для сохранения устойчивости он автоматически разворачивается навстречу воздушному потоку.
Ещё одна важная особенность — автоматическая система защиты винтов от обледенения. Она помогает предотвратить образование льда, который способен ухудшить аэродинамические характеристики и нарушить работу силовой установки.
Заявленный температурный диапазон эксплуатации впечатляет: от −70 до +60 °C.
Во время полёта оператор на земле получает телеметрию в реальном времени. Она включает данные о высоте, ветре и температуре, а также предупреждения об обледенении. Если возникает аварийная ситуация и требуется экстренное снижение, предусмотрено раскрытие парашюта.
При этом производитель пока не раскрыл информацию о продолжительности полёта на одном заряде аккумулятора. Этот параметр особенно важен для оценки того, насколько эффективно беспилотник сможет выполнять продолжительные метеорологические миссии.
Чем Strato лучше традиционных метеозондов?
Метеорологические зонды десятилетиями остаются одним из основных инструментов изучения атмосферы. Они позволяют измерять параметры воздуха на разных высотах, а полученные сведения используются в прогнозировании погоды.
Однако у традиционной технологии есть недостатки. При подъёме газовый баллон расширяется из-за снижения атмосферного давления и в конечном счёте лопается. После этого измерительное оборудование опускается на парашюте, а оболочка зонда часто теряется или остаётся на земле.
Strato предлагает другой подход: вместо одноразового подъёма использовать возвращаемый аппарат, который можно запускать снова. Это потенциально уменьшает количество отходов и позволяет получать дополнительные измерения без необходимости каждый раз готовить новый зонд.
Есть и организационное преимущество. Возможность выбирать время запуска помогает оперативно изучать быстро меняющиеся погодные условия, например приближение атмосферного фронта или усиление ветра.
Впрочем, у технологии есть ограничения. Обычные метеозонды способны подниматься как минимум до 18 километров, то есть существенно выше заявленной рабочей высоты Strato. Поэтому новый беспилотник не сможет полностью заменить их во всех задачах. Скорее, он станет дополнительным инструментом для тех наблюдений, где особенно важны гибкость, повторное использование и возможность быстро провести измерения.
Когда появится новый беспилотник?
По информации New Atlas, Strato уже доступен через сайт компании Meteomatics. При этом подробности о стоимости аппарата, продолжительности его полёта и экономической эффективности по сравнению с традиционными метеозондами пока не опубликованы.
Если разработчикам удастся обеспечить надёжную работу беспилотника в сложных атмосферных условиях и приемлемую продолжительность полёта, Strato может занять важное место в современной метеорологии.
Главная ценность технологии заключается не в том, что она позволяет подняться выше обычного дрона, а в возможности получать атмосферные данные по запросу и многократно использовать один и тот же аппарат. Для метеорологов, которым приходится отслеживать быстро меняющуюся погоду, такая гибкость может оказаться не менее важной, чем высота полёта.
