World View成功地对突破性的高度控制技术进行了飞行测试

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世界观照片

World View Stratollite包括一个主要的提升气球(顶部),次要的气球(中间),一个太阳能电池板发电和配电系统以及一个平流层飞机的有效载荷运载结构(底部)。

长期的平流层研究任务可以使科学家连续收集有效载荷的大量数据。

这样的任务可以通过使未来的太空技术成熟以及允许进行地球观测(例如风暴监测和森林火灾追踪)而使NASA受益。

以前,由于缺乏较长飞行所需的轨迹控制,技术挑战限制了平流层气球飞行的持续时间。现在,由World View Enterprises开发的系统有望执行大的高度变化,以实现对平流层中气球飞行的有意义的轨迹控制。

通过美国宇航局的研究公告:World View的新型高度控制技术,该技术获得了资助:《空间技术– 2016年研究,开发,演示和输液(REDDI)招标》。今年夏天,该公司进行了飞行测试,证明了该系统的功能,这使“世界观”(World View)距离缺乏高度控制的现状又近了一步。

World View的首席研究员Iain Beveridge说:“这确实是一种用于测试科学有效载荷的技术和平台。”现在,许多有效载荷可能对高度控制感兴趣,因此他们可以将其有效载荷放置在平流层中并连续收集数据。我们称其为一个区域的持续覆盖。”

World View一直坚持不懈地发展高度控制技术,这只是构成该公司Stratollite系统的复杂先进网络中的一个组成部分。

贝弗里奇解释说:“ Stratollite基本上是平流层的卫星,但实际上可以为您提供更大的覆盖范围。” “在一年中的大部分时间里,我们都能够将覆盖范围维持在目标的约100英里以内,使我们的仪器始终盯着那个特定点。”

在公司2017年夏季在Stratollite上的演示期间,所有提议的成功标准都得到了满足。这些标准包括演示海拔变化,在太阳高度升高和太阳高度降低期间都保持高度水平,并表明该系统能够在24小时的飞行中执行站位保持。

贝弗里奇说:“我们的上一次Stratollite任务是为World View赢得了巨大胜利,并完成了Stratollite的发展的又一个成功里程碑。” “据我所知,这是第一款在平流层内执行这种大小的受控高度变化的高空气球飞行器。”  

从亚利桑那州佩奇出发的长达27小时的飞行继续进入加利福尼亚州,然后操纵着西风将车辆引导回亚利桑那州。除了实现其主要目标外,该飞机还进行了25,000英尺的高海拔偏移,仅受商业领空天花板限制。飞行测试将Stratollite系统的技术准备水平(TRL)提高到9。

Stratollite的高度控制系统可以追溯到2012年,是对最新技术进行广泛研究的结果,该技术可以穿越平流层,同时捕获全年飞行所需的不同风向。

贝弗里奇说:“与其他系统相比,我们现在拥有的最大优势之一是,我们拥有广阔的海拔范围,可以保持电台。” “由于空气的密度,您越走越高就越困难,但是根据我们的测试,它看起来确实像我们的系统将达到90K英尺或更高,然后仍然能够执行50,000-60,000英尺的运动范围。”

通过在给定的轨迹内根据需要在海拔高度之间进行有意义的转换,World View的系统可能能够支持比以前更长的气球飞行任务。

贝弗里奇说:“最终目标是能够一次飞行六,九,甚至十二个月。” “因此研究人员可以收集6个月的数据,并对他们的系统能够正常工作充满信心。”

科学有效载荷测试的意义重大。 “这些飞行的运营成本不到将这些有效载荷运送到太空的成本的1%,” Beveridge解释说。

NASA飞行机会计划的竞选经理Paul DeLeón同意,这项技术具有使飞行任务更加高效的潜力。 “研究人员无需进行多次飞行,而是可以通过一次长时间飞行来实现自己的目标。这种能力还将使需要长期暴露的实验成为可能,而目前这是非常困难的。”

除了节省科学任务的时间,成本和复杂性外,有效载荷测试之外的价值也很明显。 “不必像在飓风中派出飞机一样,您可以在Stratollite上使用轨迹控制将鼠标悬停在飓风上方,并在飓风不断发展时对其进行持续监控,” Beveridge说。 “您还可以将其用于森林火灾追踪,救灾工作,海上监视或可能的国土安全任务。” 

World View正在不断开发这种突破性的功能,并计划在今年晚些时候安排更多的航班来测试不同的任务场景,更长的持续时间和更高的高度。展望未来,World View的2018年飞行清单包括越来越多对此平台功能感兴趣的有效载荷提供商。

通过飞行机会计划,太空技术任务局(STMD)从行业,学术界和政府中选择了有前途的技术,并为商用运载火箭提供了测试和技术演示的机会。该程序由NASA管理’位于加利福尼亚州爱德华兹的阿姆斯特朗飞行研究中心。 STMD负责开发该部门的跨领域,开创性的新技术和功能,以实现其当前和将来的任务。

有关“飞行机会”计划的更多信息,请访问 //www.nasa.gov/flightopportunities.