計劃很熟悉:將天線停放在平流層高處,然後將訊號中繼到下方裝置並從下方裝置接收訊號。這種機載收發器可以比基於衛星的替代方案更便宜地用無線覆蓋城市區域,同時避免在地面上建造大量桅杆安裝的基站。過去,人們曾提出各種遙控飛機、氣球和飛艇來保持天線在高空數月之久,但很少有成功升空的,也沒有任何一個商業運營。
然而,此前的失敗並沒有讓最新的競爭者望而卻步。今年春天,總部位於亞特蘭大的 Wi-Fi 提供商 Sanswire Networks 的工程師計劃測試一種高科技飛艇的原型,他們聲稱該飛艇可以在長達 18 個月的時間內為主要大都市區提供行動通訊服務。公司董事長邁克爾·K·莫倫說:“它就像天空中的一艘大型浮筒船。” 如果這個概念被證明是成功的,那麼成隊的鯨魚形“平流層衛星”(Stratellites)將飛行到 20 公里的高空,那裡的空氣非常稀薄,太陽能電動馬達可以將價值超過 1000 萬美元的飛艇保持在地球靜止的“軌道”上。
多倫多大學的航空航天工程師詹姆斯·D·德勞里爾指出,除了標準的財務和政治困難外,這些專案還面臨著巨大的技術困難。德勞里爾曾參與 20 世紀 80 年代後期一項使用微波束供電的無人機飛行計劃,他解釋說,“20 公里以上的區域並不是曾經認為的理想的香格里拉”。他指出,儘管平流層空氣稀薄,但風壓仍然很大,並補充說,“該區域充滿了臭氧、紫外線甚至原子氧,所有這些都會隨著時間的推移而降解材料。” 氦氣管理是另一個問題:用於減少重量的薄外包袋對氦分子來說“看起來像 95 號高速公路”,氦分子會直接穿透它,德勞里爾說。“因此,您必須有一種方法來補充損失的升力氣體。”
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為了克服這些障礙,Sanswire 與輕於空氣技術專家弗農·柯尼格合作,他為早先一項資金不足的專案設計了一艘飛艇。名為 Sanswire 1 的三分之一比例原型將依靠輕量級的防彈級聚乙烯纖維外殼,並在上表面安裝數千平方米的光伏薄膜。一旦建造者安裝了發動機、高空螺旋槳和三重冗餘的計算機制導系統,飛行測試將在加利福尼亞州的一個美國空軍基地上方進行。
全尺寸的平流層衛星幾乎有一個足球場那麼大。它將主要使用氦氣來承載 1.5 噸的有效載荷,並使用氮氣來維持其外殼的形狀,隨著飛行器的上升和下降。內部約 37,000 立方米的氦氣在飛船到達巡航高度時將膨脹近 17 倍。商用飛艇很可能會包含一種製造升力氣體的技術,也許是氫氣,以替代損失的氦氣。
莫倫說,空氣動力升力體形狀意味著飛艇將能夠在動力下“飛行”,操縱其向上移動,而不僅僅是簡單地漂浮得更高。據推測,這種方法將使飛艇能夠繞過急流並保持其位置。
就像早期類似的努力一樣,這一切聽起來都很有希望。但問題仍然是,這個想法是否真的會成功。