AeroVironment Pathfinder

Descriere

Dezvoltarea aeronavelor fără pilot propulsate cu energie solară a fost inițiată de compania AeroVironment încă din anii 70 și 80 ai secolului XX, cu proiectele Gossamer Penguin și Solar Challenger, inspirate de munca lui Robert Boucher din 1974. În 1983 a fost lansat proiectul secret HALSOL (High Altitude Solar), al cărui prototip a efectuat primul zbor în iunie 1983. HALSOL a fost un model de verificare a aerodinamicii, însă din cauza insuficientei maturități a celulelor solare și a acumulatorilor, proiectul a fost pus în așteptare pentru zece ani.

În 1993, HALSOL a fost modificat și redenumit Pathfinder în cadrul programului NASA ERAST, axat pe dezvoltarea aeronavelor științifice fără pilot cu autonomie de lungă durată. Pathfinder avea o anvergură a aripilor de 30 metri, era propulsat inițial de opt motoare electrice (ulterior șase) și era echipat cu celule solare care acopereau suprafața superioară a aripilor. Aeronava putea zbura cu viteze între 24 și 40 km/h, iar controlul era asigurat prin elevoni mici și reglarea turației motoarelor de la capetele aripilor.

În 1998, Pathfinder a fost modificat în versiunea Pathfinder-Plus, care avea aripa extinsă la 37 metri și o secțiune mediană nouă cu celule solare de siliciu cu eficiență aproape 19%. Numărul motoarelor a crescut la opt, folosindu-se unități mai puternice. Pathfinder-Plus a servit ca platformă de testare pentru proiectele ulterioare Centurion și Helios și în 1998 a atins o altitudine record de 24.445 metri.

Date tehnice

Serviciu și utilizare în luptă

Pathfinder și Pathfinder-Plus nu au fost destinate pentru utilizare în luptă, ci au servit ca platforme experimentale pentru dezvoltarea tehnologiilor aeronavelor fără pilot cu autonomie de lungă durată propulsate cu energie solară. Principalul lor scop a fost efectuarea de măsurători științifice ale atmosferei, ecosistemelor și testarea sistemelor de comunicații. De exemplu, Pathfinder a realizat măsurători ale stării pădurilor, concentrației sedimentelor și sănătății recifelor de corali.

În 2002, Pathfinder-Plus a testat cu succes conceptul de „satelit atmosferic” prin transmiterea semnalelor HDTV și wireless de la o altitudine de 20 km, demonstrând potențialul acestor aeronave ca platforme de comunicații cu un consum de energie mult mai redus decât emițătoarele terestre.

Variante

Curiozități

• În 1995, Pathfinder a atins un record neoficial de altitudine pentru o aeronavă propulsată solar de 15.000 m în timpul unui zbor de 12 ore.
• În 1997, Pathfinder a atins altitudinea de 21.800 m, stabilind un nou record pentru aeronavele propulsate solar și cu elice.
• Pathfinder-Plus a atins în 1998 altitudinea de 24.445 m, un record național al SUA pentru aeronavele propulsate solar și cu elice.
• În 2002, Pathfinder-Plus a transmis cu succes semnale HDTV și wireless de la o altitudine de 20 km, demonstrând conceptul de satelit atmosferic.
• Celulele solare de pe Pathfinder-Plus aveau o eficiență de aproape 19%, mult mai mare decât cele de 14% ale celulelor originale de pe Pathfinder.

Întrebări frecvente

Care a fost scopul principal al programului Pathfinder?

Dezvoltarea tehnologiilor pentru aeronave fără pilot cu autonomie de lungă durată propulsate cu energie solară, care să poată servi ca sateliți atmosferici pentru cercetare științifică și comunicații.

Care a fost altitudinea maximă atinsă de Pathfinder-Plus?

80.201 picioare (24.445 metri) în 1998.

Ce tip de propulsie folosea Pathfinder?

Motoare electrice alimentate de celule solare și baterii de rezervă.

De ce nu au fost recunoscute oficial recordurile Pathfinder?

Pentru că nu au fost validate de Federația Aeronautică Internațională (FAI), organismul recunoscut pentru recordurile aeronautice.