Ansluta prickarna | Undvik HAPS-olyckor

När bredbandskonstellationer med låg omloppsbana blir en allt mer dominerande kraft i satellitindustrin, flyttar höghöjdsstratosfäriska plattformsstationer (HAPS) sig närmare till kommersialisering av anslutningsmöjligheter från mycket högre höjder, nära jorden.

Efter att ha blivit avskuren från den europeiska rymdjätten Airbus förra året planerar Aalto att etablera sin första permanenta bas för stratosfäriska flygplan i Kenya, och lovar att återföra landet till frontlinjen för HAPS-kommersialisering efter att ha förlorat Googles Loon-ballongverksamhet för tre år sedan.

Kenya är där Loon först gav kommersiell anslutning 2020 med dussintals ballonger utrustade med nyttolaster som efterliknade mobiltelefontorn, bara för att planerna skulle misslyckas ett år senare eftersom det inte lyckades skapa en långsiktigt hållbar verksamhet.

HAPS beskrivs ofta som pseudosatelliter eftersom de också strävar efter att tillhandahålla anslutnings- och fjärranalystjänster från ovan: cirka 20 kilometer, under rymden och över det reglerade luftrummet och, framför allt, fortfarande ovanför vädret.

Loons initiala framgång understryker efterfrågan på anslutning från stratosfären som kan distribueras över ihållande täckningsluckor eller snabbt för att återställa kommunikationen efter en naturkatastrof, sa Aaltos vd Samer Halawi, men dess tillvägagångssätt misslyckades med att anpassa kapaciteten till ekonomin.

Halawi började på Aalto i juli 2022 efter en lång historia inom den kommersiella rymdindustrin, inklusive kommersiella chefspositioner hos LEO-konstellationsleverantören OneWeb och geostationär flottaoperatör Intelsat, och som direktör för den regionala satellitoperatören Thuraya med bas i Förenade Arabemiraten.

Han delar upp HAPS under utveckling i två läger: lättare än luften som Loon och tyngre plattformar som Aaltos Zephyr, en drönare med fast vingar som spänner över 25 meter bred och som har varit under utveckling i mer än två decennier.

Loons ballonger var inte så stationära som Zephyrs Aalto föreställer sig, och Halawi säger att företagets affärscase misslyckades eftersom flera ballonger i slutändan behövdes för att täcka ett specifikt område.

Ändå kräver Aalto tillförlitlig tillgång till stratosfären för att få sitt lätta glidflygplan från marken, och även om detta inte är garanterat någonstans, säger Halawi att Kenya har ett av de bästa klimaten att använda HAPS.

Företaget planerar också att lokalisera en slutlig monteringslinje på en flygplats i Kenya.

Enligt Halawi skulle det ta Zephyr högst 10 dagar att flyga från Kenya till en servicepunkt var som helst i världen. Aalto hoppas ha ett nätverk av flygplatser, eller Aaltoports, för att säkerställa att Zephyrs kan upprätthålla en konstant närvaro i uppdragsområden. Brasilien är nästa på listan.

Enligt Halawi har Zephyr tillbringat rekordstora 64 dagar i stratosfären under testning, vilket han säger är längre än andra HAPS-företag som är tyngre än luften, som BAE Systems, baserat i USA, utvecklar. Storbritannien och Softbank av Japan.

Han säger att mer kapabla batterier är ett av många element som nyligen har samlats för att göra HAPS till en kommersiell verklighet. Nuvarande batterier håller i 90 laddningscykler, men nästa år kommer de att utökas till 200 cykler, vilket sätter gränsen för att Zephyr kan stanna i luften vid 200 dagar.

I slutändan skulle planet behöva bytas ut mot en annan Zephyr så att det kan landa och batterierna bytas ut. Detta är också en del av fördelen jämfört med rymdsystem, säger Halawi, eftersom hårdvaran enkelt kan uppgraderas eller en statlig nyttolast kan snabbt läggas till för ett lyhört uppdrag.

Flygprovning av flygplan och nyttolast pågår, men Halawi sa att Zephyr-designen är nästan färdigställd och på väg att påbörja kommersiella tjänster i slutet av 2025.

Förutom att slutföra konstruktioner måste företaget arbeta med tillsynsmyndigheter för att få tillstånd att bedriva kommersiell verksamhet.

Detta första hinder att övervinna är hos den brittiska civila luftfartsmyndigheten, där Aalto är baserad och där man söker ett “typcertifikat” som visar Zephyrns luftvärdighet baserat på dess tillverkningsdesign.

Typcertifiering är dock bara ett av många hinder som står i vägen för att skapa och reglera en ny industri som vill verka i hittills oreglerat luftrum.

Aalto ser också växande möjligheter på den begynnande direkt-till-smarttelefonmarknad som satellitoperatörer eftersträvar mitt i ansträngningarna att för första gången inkludera icke-markbunden anslutning i standardiserade marknätsprotokoll.

Precis som Loon kunde Zephyr vara värd för nyttolaster som skulle fungera som luftcellstorn.

Medan de första direkt-till-smarttelefontjänsterna som tillhandahålls genom Globalstar, Lynk Global och andra i pipelinen är för applikationer med låg bandbredd som SOS-varningar och textmeddelanden, strävar Aalto efter att tillhandahålla ett bredare utbud av möjligheter från principen. “Den allmänna tumregeln är att du servar 100 000 människor med ett plan,” sa Halawi, “och du betjänar dem med full 5G.”

Starlink utvecklar en direkt-till-smartphone-verksamhet med hjälp av en LEO-konstellation som för närvarande erbjuder bredband med cirka 25 millisekunders latens. Enligt Halawi skulle Aalto kunna tillhandahålla anslutningar med en latens på mellan fem och 10 millisekunder från stratosfären, om det kan bli det första HAPS-företaget att anpassa teknologin till ekonomin.


Den här artikeln dök upp först i marsnumret 2024 av SpaceNews magazine.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *