Helios
จุดประสงค์พื้นฐานของนาซ่าที่ให้ทุนวิจัยในด้านนี้ ก็เพื่อศึกษาลู่ทางดูว่า จะสามารถนำอุปกรณ์เครื่องวัดทางวิทยาศาสตร์ขนาดเล็ก ส่งขึ้นไปศึกษาบรรยากาศชั้นบน ได้สูงเพียงไร แต่หากบินได้ถึงระดับ 100,000 ฟิตแล้ว ความหนาแน่นของบรรยากาศ ก็คล้ายคลึงกับสภาพเหนือดาวอังคารเป็นอย่างยิ่งด้วย และเมื่อบินสูงขนาดนี้แล้ว ก็ไม่ต่างอะไรกับยานอวกาศขนาดเล็ก
ยาน Helios ซึ่งดูเหมือนมีแต่ปีก แผ่กว้างถึง 247 ฟุต ซึ่งกว้างกว่าปีกของเครื่องบินโบอิ้ง747 ถึง 30 ฟิต ด้านบนปกคลุมด้วยเซลล์รับแสงอาทิตย์ถึง 65,000 เซลล์ เพื่อสร้างไฟฟ้าไปปั่นใบพัด
นาซ่าต้องการพัฒนาเครื่องบินขนาดเล็ก ที่บินได้สูง เพื่อใช้ในการศึกษาบรรยากาศของโลก แทนที่จะต้องรอสร้างยานอวกาศราคาแพงกว่ากันมาก และการที่เครื่องบินบินต่ำกว่าวงโคจรของยานอวกาศ คือจะบินในระดับ 31 กิโลเมตร แทนที่จะเป็น 240 กิโลเมครขึ้นไปในวงโคจรของยานอวกาศ ก็ทำให้ได้ข้อมูลละเอียดกว่ากันมาก ในราคาที่ถูกกว่ากันนับสิบเท่า เพราะไม่ต้องใช้กล้องหรืออุปกรณ์กำลังสูงๆ จุดเด่นของ Helios คือสามารถบินขึ้นบินลง และเปลี่ยนเพดานบินได้ ไม่เหมือนยานอวกาศที่ส่งไปแล้วก็ไปเลย และต้องรักษาเพดานบินคงที่ ขึ้นๆลงๆไม่ได้
นอกจากนี้ Helios ยังมีประโยชน์ใช้ได้ในการสื่อสารโทรคมนาคมอีกด้วย สัญญาณจากโทรทัศน์ วิทยุ หรือโทรศัพท์มือถือ ความที่ยานนี้บินไม่สูงเท่าดาวเทียม จึงไม่ต้องใช้พลังงานมากในการรับส่งสัญญาณ ในขณะนี้ เซลล์สร้างไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ สร้างพลังงานได้ 37 กิโลวัตต์ ในขณะที่ต้องการใช้ในการบินเพียง 10 กิโลวัตต์ พลังงานส่วนเกินก็จะถูกปล่อยทิ้งไปในรูปของความร้อน เนื่องจากมีชิ้นส่วนน้อยมาก และไม่ต้องเติมเชื้อเพลิง เมื่อส่งขึ้นไปครั้งหนึ่ง ก็จะบินอยู่ได้ติดต่อกันเป็นเวลาถึง 6 เดือน จะเอาลงมาก็เพื่อการดูแลรักษาตามกำหนดการเท่านั้น
การทดลองการบินครั้งแรกนี้ทำการทดลองที่เกาะ Kauai รัฐฮาวาย ในวันที่ 13 สิงหาคม 2544 เนื่องจากล้อมรอบด้วยผืนน้ำกว้างไกล สะดวกที่จะทำการทดลองโดยไม่ต้องเสียงกับความปลอดภัยของประชากร และความที่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร ก็ได้รับแสงอาทิตย์ได้มาก ผลการทดสอบการบินปรากฎว่า Helios ทำลายสถิติการบินสูงสุดที่ระดับ 96,863 ฟิต
ข้อมูลจำเพาะ
|
Wingspan:
|
247 ft
|
|
Length:
|
12 ft
|
|
Wing Chord:
|
8 ft
|
|
Wing Thickness:
|
11.5 in. (12 percent of chord)
|
|
Wing area:
|
1,976 sq. ft.
|
|
Aspect Ratio:
|
30.9 to 1
|
|
Empty Weight:
|
1,322 lb
|
|
Gross Weight:
|
Up to 2,048 lb., varies depending
on power availability and mission profile.
|
|
Payload:
|
Up to 726 lb., including ballast,
instrumentation, experiments and a supplemental electrical energy system,
when developed.
|
|
Electrical Power:
|
62,120 bi-facial solar cells
covering upper wing surfaces. Cells are silicon-based, and are about 19
percent efficient in converting solar energy into electrical power. Lithium
battery pack backup power to allow limited operation after dark.
|
|
Propulsion:
|
14 brushless direct-current
electric motors, each rated at 2 hp. (1.5 kW), driving two-blade, wide-chord,
79-in. diameter laminar-flow propellers designed for high altitude.
|
|
Airspeed:
|
From 19 to 27 mph cruise at low
altitudes, up to 170 mph ground speed at extreme altitude.
|
|
Altitude:
|
Designed to operate at up to
100,000 ft., typical endurance mission at 50,000 to 70,000 ft.
|
|
Endurance:
|
With solar power, limited to
daylight hours plus up to five hours of flight after dark on storage
batteries. When equipped with a supplemental electrical energy system for
nighttime flight, from several days to several months.
|
|
Primary Materials:
|
Carbon fiber composite structure,
Kevlar®, Styrofoam leading edge, transparent plastic film wing covering.
Kevlar and Nomex are registered trademards of E.I. Du Pont De Nemours and Co. |
ศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ :
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น