Enormi droni con trasmissione 5G pronti a conquistare i cieli del mondo
Fino a poco tempo, era possibile evitare di vivere nel raggio di una torre cellulare. Tuttavia, con l’avvento del 5G, in alcuni quartieri stanno spuntando piccoli ripetitori cellulari ogni paio di case. A peggiorare le cose, alcune aziende stanno lavorando su enormi droni ripetitori per la trasmissione sulle frequenze, rendendo l’esposizione essenzialmente inevitabile.
Il programma HAWK30 ha fatto scalpore l’anno scorso quando ha annunciato l’intenzione di utilizzare l’isola hawaiana di Lanai come trampolino di lancio per una serie di droni senza equipaggio noti come HAPS o stazioni della piattaforma ad alta quota.
Questi droni sono in grado di volare fino a 80.000 piedi mentre trasportano relè di comunicazione wireless e inviano segnali 5G in aria, terra e mare.L’obiettivo, come delineato nella loro Use Determination Application, era quello di sviluppare sistemi di comunicazione 5G aerei aerei per offrire un potente servizio wireless in un’ampia fascia della Terra, comprese le terre remote, l’oceano e le valli profonde.
Questo progetto ha ricevuto un certificato di autorizzazione dalla Federal Aviation Administration che consentirà ai droni di volare per un massimo di due anni attraverso uno spazio aereo di 150 miglia quadrate sopra le bellissime isole di Lanai e Kahoolawe e il cratere Molokini, insieme alle centinaia di di specie di pesci tropicali che vivono nelle acque circostanti.
Ciascuno di questi droni trasmette la stessa quantità di radiazioni di 1.800 ripetitori cellulari. Secondo quanto riferito, l’HAPS opera come un sito cellulare con una copertura che copre un diametro di 124 miglia, irradiando tutte le forme di vita nel suo raggio d’azione.
Il mese scorso Alphabet, la società madre di Google, ha annunciato insieme al gigante tecnologico giapponese SoftBank di aver eseguito una connessione LTE stabile utilizzando un drone a energia solare HAWK30 Sunglider a 62.000 piedi da terra nella stratosfera. Secondo quanto riferito, la connessione era abbastanza buona da consentire una videochiamata internazionale tra partecipanti dall’America e dal Giappone. Non è stata resa nota una velocità di connessione, ma la chiamata è avvenuta in alta definizione e con bassa latenza.
HAPSMobile ha fornito il Sunglider, un drone autonomo che ha la capacità di rimanere in volo per diversi mesi. Il lento velivolo, progettato per la resistenza anziché per la velocità, può indugiare nella stratosfera sopra i voli delle compagnie aeree commerciali e ricaricare le batterie usando il sole. Il test è stato il primo al mondo a utilizzare un aereo autonomo ad ala fissa, secondo HAPSMobile.
Aziende che intendono trasmettere il 5G in tutto il Regno Unito
Nel frattempo, una coppia di aziende britanniche ha recentemente annunciato che prevede di utilizzare velivoli dotati di antenna alimentati a idrogeno per trasmettere segnali 5G in tutto il Regno Unito. Dicono che potrebbero coprire l’intero paese con circa 60 droni e lo farebbero in collaborazione con gli operatori di telefonia mobile, riporta la BBC.
Negli studi è stato dimostrato che la tecnologia 5G emette radiazioni a livelli a cui gli esseri umani non sono mai stati esposti prima, e semplicemente non sappiamo ancora quali potrebbero essere gli effetti a lungo termine. Quello che sappiamo, tuttavia, è che i suoi predecessori, 4G, 3G e 2G, sono stati tutti collegati a una serie di rischi per la salute come cancro, disturbi neurologici, danni riproduttivi e danni genetici. Alcuni esperti hanno persino avvertito che la superficie del corpo umano può assorbire radiazioni 5G come un’antenna. La sua forza esponenzialmente maggiore del 4G e l’uso di MIMO massiccio lo rendono particolarmente rischioso.
In alcune città, come Bruxelles, l’implementazione del 5G è stata interrotta a causa delle preoccupazioni sui rischi per la salute. Presto, tuttavia, anche le persone nelle aree rurali non saranno in grado di evitarlo con i droni che volano sopra di loro emettendo questa pericolosa radiazione.
Le fonti di questo articolo includono:
Un aereo solare pilotato a distanza ha dimostrato di poter librarsi nella stratosfera per fornire reti cellulari in aree isolate. Ha inoltre dimostrato capacità di telerilevamento e osservazione.
Quell’aereo è il Sunglider. AeroVironment Inc. di Simi Valley, California, ha una lunga storia di collaborazione con l’Armstrong Flight Research Center della NASA a Edwards, California. I due gruppi hanno collaborato negli sforzi per completare i test di volo preliminari per prepararsi al raggiungimento di obiettivi sempre più complessi con velivoli a energia solare. Sunglider è un risultato di HAPS Mobile Inc., che è una sussidiaria di Softbank Corp. e di proprietà di minoranza di AeroVironment.
AeroVironment lavora su velivoli solari da oltre 40 anni. Il Gossamer Penguin, alimentato a energia solare e pilotato dall’uomo, ha volato il 25 luglio 1980 da Roger’s Dry Lakebed vicino ad Armstrong. Durante i successivi quattro decenni, la famiglia di velivoli a energia solare pilotati a distanza dell’azienda ha effettuato voli ad altitudini sempre più elevate e dimostrazioni di capacità. Il prototipo Helios ha raggiunto un’altitudine record per un veicolo a elica di 96.863 piedi il 13 agosto 2001, battendo un precedente record stabilito dall’azienda.
Molti dei velivoli a energia solare di AeroVironment come Pathfinder, Pathfinder-Plus, Centurion e Helios hanno volato come parte del programma di ricerca ambientale e tecnologia dei sensori della NASA gestito ad Armstrong. Un obiettivo iniziale di quel programma era sviluppare strumenti scientifici per lo studio della stratosfera. Un altro obiettivo è diventato lo sviluppo e la dimostrazione della tecnologia per consentire una nuova classe di velivoli in grado di volare ad alta quota, missioni di scienze della Terra e ambientali di lunga durata.
Aggiungendo all’eredità
Il Sunglider segue le tradizioni della storia di AeroVironment negli aerei a pilotaggio remoto solare, ma è considerato un sistema ad alta quota, un sistema di piattaforma o un veicolo HAPS. È con Sunglider che la compagnia ha volato a 62.500 piedi per più di cinque ore durante una missione di 20 ore il 21 settembre 2020. Le batterie solari alimentano l’aereo durante il giorno e raccolgono e immagazzinano energia per l’uso di notte.
Il Sunglider è molto lungo con un’apertura alare di 262 piedi. Per fare un confronto, un Boeing 747 ha un’apertura alare di circa 229 piedi. Ha anche 10 motori elettrici che spingono l’aereo a circa 40 mph.
“La tecnologia del motore di Sunglider è progredita attraverso diverse generazioni di miglioramenti dal Pathfinder-Plus e dal prototipo Helios”, ha affermato Peter De Baets, direttore senior di AeroVironment. “Di conseguenza, abbiamo un aumento dell’efficienza e della capacità. Ad esempio, l’Helios era un aereo molto più leggero e aveva bisogno di 14 motori. Sunglider ne richiede solo 10. Questo ti dà un’idea di quanto siano più capaci i materiali e le tecnologie di oggi.”
La missione di settembre con sede a Spaceport America nel New Mexico ha avuto tre aree di interesse. Il primo era la connettività, che fungeva da punto di comunicazione centrale in una rete, ha affermato De Baets. Il carico utile della rete cellulare del velivolo ha collegato le squadre a Tokyo, New Mexico e Silicon Valley. Gli altri due obiettivi erano convalidare i sistemi aerei operanti nella stratosfera e confermare le operazioni.
Prima che le operazioni di volo si spostassero nel New Mexico, il team di AeroVironment ha portato il Sunglider, allora chiamato Hawk30, per molteplici test iniziali di volo a bassa quota ad Armstrong nel 2019.
“Quei voli hanno verificato le prestazioni di base e le caratteristiche di manovrabilità che ci hanno mostrato che potevamo far funzionare l’aereo in modo sicuro ed efficace”, ha affermato Nick Plumb, responsabile del programma AeroVironment. “Abbiamo ampliato l’autonomia di volo dell’aeromobile per la verifica e la convalida dei nostri sistemi di guida, navigazione e controllo, nonché della nostra aerodinamica e stabilità aeroelastica. Ci ha davvero dato la certezza di avere un aereo che sarebbe arrivato nella stratosfera con successo e in sicurezza. Abbiamo imparato molto durante la nostra permanenza alla NASA Armstrong e ci ha preparato bene per andare in alta quota”.
Qual è il prossimo
Il team di AeroVironment continua ad espandere la durata in cui Sunglider può volare e mettere a punto l’aereo per prepararsi all’offerta di servizi commerciali.
“La maturità tecnologica deve continuare e gran parte di ciò avviene attraverso i test di volo”, ha affermato Plumb. “Impari molto ogni volta che voli.”
Sunglider ha beneficiato di miglioramenti nei materiali, nell’elettronica e nelle tecnologie di propulsione solare-elettrica. Tuttavia, ci sono ancora alcuni elementi che dovranno accadere prima che Sunglider possa portare a termine le sue missioni previste.
Ad esempio, AeroVironment sta lavorando a uno sforzo importante con l’Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley, in California, sullo sviluppo di regolamenti e standard per questa classe di velivoli ad alto volo.
“Molti concetti dell’aviazione con equipaggio, o anche tipici veicoli aerei senza equipaggio, non vengono trasferiti ad HAPS in modo tradizionale, come sicurezza, rischio, affidabilità, controlli di manutenzione e pilota in comando”, ha affermato De Baets. “Dovremo guardare a un nuovo modo di gestire il traffico collaborativo e a individuare standard specifici per la trasmissione elettrica e il rischio di perdita per ora di volo”.
Sono in corso anche i concetti su come pilotare un futuro gruppo di questi veicoli che agiscono come un satellite fornendo una rete di telecomunicazioni in luoghi remoti. In quella situazione, un singolo pilota potrebbe pilotare più velivoli insieme, ha spiegato De Baets. Queste idee saranno avanzate con partner come la Federal Aviation Administration e le agenzie di regolamentazione di tutto il mondo per far crescere e armonizzare le operazioni.
L’esperienza conta
Sunglider sfrutta tutte le lezioni che il team di AeroVironment ha imparato dai suoi aerei a energia solare.
“Abbiamo un core team che ha progettato e pilotato Pathfinder e Helios”, ha affermato De Baets. “Abbiamo continuato a lavorare su velivoli ad alta quota e di lunga durata e siamo in grado di sfruttare decenni di esperienza, dai neolaureati ai professionisti esperti. È qualcosa che distingue davvero AeroVironment dagli altri: le persone hanno una carriera davvero lunga qui. Cambia davvero la dinamica in meglio”.
Le lezioni apprese dalle precedenti decisioni di progettazione e operazioni aeronautiche consentono al team di sapere perché sono state prese le decisioni e mettere a punto l’approccio alle sfide.
“È difficile indicare qualsiasi area del Sunglider e non vedere l’influenza dell’eredità di AeroVironment”, ha detto De Baets. “Anche la missione di telecomunicazione per il volo stratosferico Sunglider ha avuto origine in una missione che abbiamo volato con il prototipo Helios.”
Questo non vuol dire che tutto vada sempre come previsto. Il prototipo Helios è stato perso durante la sua ultima missione il 26 giugno 2003. Un comitato di revisione ha concluso che gli eventi si sono svolti a causa dell’incapacità di prevedere, utilizzando i metodi di analisi disponibili, la maggiore sensibilità del velivolo ai disturbi atmosferici come la turbolenza, a seguito delle modifiche alla configurazione dell’aeromobile necessarie per il dimostrazione di volo di lunga durata. Il team di AeroVironment ha imparato da quelle lezioni, che hanno portato a progetti di aerei di successo come il Sunglider.
John Del Frate, che era un program manager ERAST e project manager per molti dei velivoli, ha affermato di aver assistito all’evoluzione tecnologica da quando il programma è terminato nel 2003.
“Sono personalmente molto entusiasta di vedere questa squadra continuare il lavoro iniziato durante i giorni ERAST”, ha detto. “La visione che avevamo tutti allora era esattamente ciò di cui tratta Sunglider. La nostra speranza era che le nuove tecnologie di batterie, celle solari e compositi consentissero al concetto di superare le barriere affrontate da Helios”.
De Baets e Plumb affermano che il futuro di Sunglider è soleggiato, il che è un’ottima previsione per un veicolo a energia solare.
“Ciò che è affascinante è che il tempo e la tecnologia hanno raggiunto la capacità di esplorare la stratosfera, ha detto De Baets. “Pochissimi veicoli volano nella stratosfera con una capacità di carico utile significativa e avremo la capacità di massimizzare le opportunità offerte dallo spazio aereo. L’obiettivo: persistenza a prezzi accessibili. Stiamo aiutando a sviluppare le basi per queste operazioni”.
Jay Levine, redattore di X-Press
NASA Armstrong Flight Research Center Ultimo aggiornamento: 23 marzo 2021 Editore: Laura Newton
https://www.nasa.gov/centers/armstrong/features/sunglider-builds-on-legacy-of-solar-aircraft.html
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