ایده استفاده از کشتی هوایی برای کاربردهای مختلف نظامی و غیرنظامی شامل مخابرات، حمل و نقل و نقشهبرداری در سراسر دنیا در حال توسعه است؛ پژوهشگاه فضایی ایران نیز یکی از این نمونهها را در دست طراحی دارد.
پژوهشگاه فضایی ایران دیروز (یکشنبه) میزبان مراسم افتتاح چهارمین نشست تخصصی دستاوردهای علمی و فنی این مرکز بود، مراسمی که در آن انیمیشن کوتاهی به نمایش درآمد و برای نخستین بار اطلاعاتی را در مورد طرح کشتی هوایی آینده پژوهشگاه به نمایش گذاشت.
این انیمیشن کوتاه، کشتی هوایی چهار موتوره بزرگی را نشان میداد که موتورهای الکتریکی آن توسط باتریهای خورشیدی نصب شده روی کشتی هوایی شارژ میشدند. آن طور که در این ویدئو نمایش داده شد، کشتی هوایی به صورت نیمه خودکار هدایت خواهد شد، به عبارت دیگر بجز فرآیند فرود و برخاستن، باقی مراحل پروازی از روی نقشههای از پیش مشخص شده با خلبان خودکار خواهد بود.
به علاوه، این انیمیشن کوتاه کاربردهای مختلف این کشتی هوایی بزرگ را در ماموریتهای مختلف از نقشهبرداری زمینی گرفته تا فراهم کردن پوشش مخابراتی برای مناطق وسیع به نمایش میگذاشت.
پروژه این کشتی هوایی توسط پژوهشکده سامانههای حمل و نقل فضایی پژوهشگاه فضایی ایران در قالب برنامهای ۱۰ ساله تدوین شده است. برنامهای که در حال حاضر فاز طراحی مفهومی آن به پایان رسیده و به مرور فازهای بعدی طراحی و توسعه را نیز طی خواهد کرد.
کشتی هوایی – میراث بالن مخابراتی بام
این پروژه به خودی خود در حقیقت میراث دو پروژه بالن مخابراتی بام ۱ و ۲ است. این بالنهای مخابراتی در طول دو سال گذشته توسط پژوهشکده سامانههای حمل و نقل فضایی پژوهشگاه توسعه داده شده و آزمایش شدند. آزمایش میدانی و عملیاتی هر دو پروژه یاد شده در ایام اربعین سال ۹۶ و ۹۷ در مرزهای مهران و خسروی و همچنین پس از زلزله سرپل ذهاب انجام شد. تجربه موفقی که به گفته رحیم احسانی، رئیس پژوهشکده سامانههای حمل و نقل فضایی پژوهشگاه فضایی، موجب شد تا وزارت ارتباطات از پژوهشگاه بخواهد ناوگانی از این بالنها را برای شهرهای مختلف کشور توسعه دهد.
در مورد مشخصات و تفاوتهای بام ۱ و ۲، احسانی میگوید: بام ۱ در سال ۹۶ و بام ۲ در سال ۹۷ توسعه داده شد و هرکدام اندازه و ابعاد و حتی تجهیزات متفاوتی داشتند. البته بام ۲ در حقیقت نسخه جدیدی از بام ۱ بود. محموله اولی (بام-۱) وای فای بود و دومی به LTE مجهز شده بود. اگرچه ارتفاع پروازی هر دو بالن ۵۰۰ متر بود، اما تعداد کاربران و شعاع دسترسی متفاوتی داشتند.
بام ۱ میتواند به حدود ۲۰۰ کاربر در شعاع ۵ کیلومتری سرویس اینترنت عرضه کند، در حالی که بام ۲ توانایی ارائه سرویس به حدود ۱۰۰۰ کاربر را تا شعاع ۱۵ تا ۲۰ کیلومتری دارد. این بالن ها سیگنال دریافتی خود را نیز میتوانند از فاصله ۲۰ تا ۳۰ کیلومتری دریافت کنند. هر دو بالن به سکو و مرکز کنترلی متحرک مجهزند که این خود نیاز آنها را به وجود زیرساخت در منطقه (خصوصا بحران زده) برطرف میکند.
احسانی میگوید که بالنها پس از پرواز، بسته به شرایط آب و هوایی، میتوانند سه تا پنج روز در آسمان باقی بمانند و سپس به خاطر افت فشار ناشی از نشت هلیم به شارژ مجدد نیاز پیدا میکنند. جنس بدنه این بالنها در حال حاضر وارداتی است، اما او میگوید که با کمک شرکتهای خصوصی به دنبال تولید آن در آینده نیز هستیم.
احسانی اضافه میکند که در فاز بعدی این برنامه به نام بام -۳ ، قرار است این بالنهای مخابراتی (بام ۱ و ۲) را با مدیریت کمیته پدافند غیرعامل وزارت ارتباطات تولید و به تعداد مورد نیاز (۲۰ استان) تحویل دهیم. البته او میگوید که فرایند انتخاب پیمانکاران برنامه راهاندازی خط تولید این بالنها هنوز در جریان بوده و با تامین منابع لازم دنبال خواهد شد.
کشتی هوایی – گام بعدی
به این ترتیب کشتی هوایی در حقیقت گام بعدی در مسیر توسعه برنامه بالنها بشمار میرود. احسانی در مورد کشتی هوایی میگوید که بام ۱ و ۲ پلتفرمهای با ارتفاع پرواز ۵۰۰ متر بودند و در کشتی هوایی میخواهیم ارتفاع پرواز را ابتدا به ۴ کیلومتر و سپس به ۲۰ کیلومتر برسانیم. برد این کشتی ۲۰۰ کیلومتر خواهد بود و میتواند به جز محمولههای مخابراتی، برای جابجایی بار و حتی مسافر هم استفاده شود.
این کشتی در مقایسه با ماهواره، میتواند نقش یک گام میانی را بازی کند. استفادههای متنوعی هم در بحث پایش، تصویربرداری و مخابرات خواهد داشت. نسخه اولیه (پرواز تا ارتفاع ۴ کیلومتر) این کشتی احتمالا به موتورهای فسیلی (موتورهایی که سوخت فسیلی میسوزانند) مجهز خواهد بود و در فاز بعدی که رسیدن به ارتفاع ۲۰ کیلومتری است از موتورهای الکتریکی (شارژ شونده توسط باتریهای خورشیدی ) استفاده خواهد شد».
به گفته احسانی، مشخصات بیشتر این طرح در طول تکمیل فرآیند طراحی مشخص خواهد شد.
در حال حاضر شرکتهای زیادی در سراسر دنیا در حال توسعه ایده استفاده از کشتیهای هوایی در حوزه های مختلف نظامی و غیرنظامی شامل مخابرات، حمل و نقل و نقشهبرداری هستند. در این میان کشتیهای هوایی هیبریدی Hybrid airship یکی از ترندهای اصلی در حال آزمایش در حوزه هوانوردی شمرده میشوند. کشتی هوایی در دست طراحی پژوهشگاه هم عملا در همین جرگه جای میگیرد.
منبع: ایرنا