Mobilní „věž“ umožní síťové připojení ze stratosféry
Stratosférická platforma letecké a kosmické společnosti Sceye v podobě podlouhlé bezpilotní vzducholodě úspěšně dokončila let se startem 9. srpna 2026, kde během třiceti dnů zajišťovala ze stratosféry Země přímé mobilní širokopásmové připojení.
Cílem mise Service Test 1 (ST1) byl transpacifický let z Nového Mexika do Japonska a zpět, kdy vzducholoď působila více než týden v japonském vzdušném prostoru na svém cílovém místě na pobřeží, a testovala schopnost poskytovat vysokorychlostní připojení ze stratosféry. Operovala ve výšce mezi 16,5 a 17 km a zajišťovala telekomunikační služby, komunikaci s drony a nouzovou komunikaci pomocí systému výstrah a varovných zpráv určeného pro rozsáhlé katastrofy. Platforma demonstrovala možnosti širokopásmové mobilní komunikace včetně textových zpráv, hlasových hovorů, přístupu k internetu a streamování videa. Byl potvrzen komunikační výkon srovnatelný s pozemními sítěmi při současném snížení rádiového rušení pozemních základnových stanic.
Stratosférická budoucnost
„Mise prokázala, že naše technologie, systémy plavidla, užitečné zatížení i provozní infrastruktura jsou připraveny na poskytování služeb konektivity, ale také to, že stratosféra je místem, kde leží budoucnost mimozemské, resp. nepozemní, infrastruktury. Stratosféra umožní neustálé připojení včetně sítí 6G. Kombinace pozemních systémů, stratosféry a vesmíru, přičemž každý z nich bude využívat své optimální přednosti, změní směřování lidstva,“ uvedl Mikkel Vestergaard Frandsen, zakladatel a CEO společnosti Sceye.
Experimentální plavidla Sceye, nazývaná High Altitude Platform Systems (systémy platforem ve vysokých nadmořských výškách), jsou navržena tak, aby fungovala jako věže mobilních operátorů na obloze, přičemž jejich konstrukce jim umožňuje setrvat ve stratosféře celé měsíce či roky. Vzducholoď využívá ke vznášení vztlak helia, takže nespotřebovává palivo ani elektrickou energii. Solární články na horní části trupu zároveň napájejí komunikační vybavení a pomáhají udržovat polohu plavidla navzdory stratosférickým větrům.
Během posledního zkušebního letu urazilo plavidlo ST1 vzdálenost 30 000 km. Stroj nesl zařízení SceyeCell – anténu pro mobilní síť umístěnou ve vzduchu, která přímo ze stratosféry poskytovala širokopásmové mobilní připojení běžným zařízením. Podle společnosti Sceye by jediná vzducholoď, která je schopná dosáhnout potřebné výšky za méně než 30 minut, dokázala pokrýt území odpovídající zhruba 500 pozemním vysílačům a nahradit až 25 pozemních věží.
Vzducholoď bude vybavena stejným typem základnové stanice, jaký se používá u pozemních vysílačů mobilní sítě a zařízení bude splňovat globální standardy pro širokopásmové připojení.
Světová radiokomunikační konference v roce 2023 zpřístupnila pro systémy HAPS (platformy operující ve velkých výškách) řadu mikrovlnných pásem v rozmezí od 700 MHz do 2,6 GHz. Vzducholoď společnosti Sceye využívá pokročilé anténní systémy umožňující přesné směrování signálu. Tato technologie 5G, známá také jako beamforming (tvarování paprsku), umožňuje síti pokrýt rozsáhlé oblasti, nebo naopak soustředit přenosovou kapacitu do užšího kužele v závislosti na aktuální poptávce. Firma uvádí, že latence jejího systému je nižší než 20 ms, čímž by systém překonal Starlink, který vykazuje latenci sítě 45 ms.
„Mobilní telefon nepozná rozdíl mezi naší platformou a pozemním vysílačem. Jednoduše se napojíme na stávající infrastrukturu a fungujeme na stejném protokolu,“ říká Mikkel Vestergaard Frandsen.
Konkurence pro satelity?
Se systémem SceyeCell chce firma konkurovat satelitům zajišťujícím konektivitu z nízké oběžné dráhy Země (LEO), avšak bez provozních nákladů spojených s fungováním ve vesmíru. Stratosféra je podle Sceye dostatečně blízko Zemi na to, aby umožnila vysokokapacitní připojení a pozorování, a zároveň dost vysoko, aby zajistila pokrytí rozsáhlého území. Stroje firmy Sceye fungují podobně jako geostacionární družice, ovšem s tím rozdílem, že jsou 1800krát blíže k Zemi. Tato technologie by mohla představovat skutečnou konkurenční hrozbu pro satelitní platformy.
Díky nosnosti 250 kg a solárnímu systému o výkonu 10 kW dokáže vzducholoď nejen napájet své telekomunikační vybavení, ale i udržovat stálou polohu, což je schopnost, kterou nemají ani balony (jsou unášeny větrem), ani bezpilotní letouny s pevnými křídly (jsou omezené nosností a výkonem). Stříbřité vzducholodě Sceye jsou konstruovány pro dlouhodobý provoz, dokážou se natočit proti větru a setrvat v oblasti svého působení celé měsíce. O napájení vybavení během noci se starají ultralehké flexibilní solární panely integrované do pláště spolu s akumulátory o vysoké hustotě energie. Prostor pro užitečné zatížení je navíc chráněn před extrémními teplotami i UV zářením, díky čemuž odolá náročným podmínkám ve stratosféře.
Klíčové pro dlouhotrvající lety ve velkých výškách byly i pokroky společnosti Sceye v oblasti materiálů. Podle vyjádření firmy je tkanina tvořící plášť vzducholodi v přepočtu na jednotku hmotnosti pětkrát pevnější než běžné materiály používané u systémů HAPS (High-Altitude Platform Systems – platformy pro provoz ve velkých výškách), také 1500krát méně propustný pro plyny a vykazuje vyšší odolnost vůči poškození UV zářením i ozonem.
Tomáš Machovský
Foto: Sceye
14
