새로운 기술과 기회. 성층권 풍선 분야에서 펜타곤의 발전
Raven Aerostar에서 제조한 일련의 성층권 풍선 출시
미군은 우주선이나 UAV와 같은 다양한 작전 전략적 수준의 정찰 및 표적 지정 도구를 보유하고 있습니다. 몇 년 전 미 국방부는 성층권 플랫폼에서 새로운 수단으로 이 정보 시스템을 강화하기로 결정했습니다. 시험은 이미 현대 기술이 향상된 기능과 향상된 정찰 능력을 갖춘 성층권 풍선을 만드는 것을 가능하게 한다는 것을 보여주었습니다. 최근 중국 기상기구 사건 이후이 방향으로의 작업이 새로운 자극을받을 것으로 추정 할 수 있습니다.
관심 이유
펜타곤과 기타 정부 및 상업 조직은 다양한 장비를 수용할 수 있는 성층권 플랫폼에 오랫동안 관심을 보여 왔습니다. 이러한 관심에 대한 이유는 간단하고 이해할 수 있습니다. 성층권 풍선에는 다른 클래스의 차량에 비해 이점을 제공하는 여러 가지 특징이 있습니다. 동시에 단점도 있지만 극복할 수 있습니다.
Stratostats의 주요 이점은 비행 고도와 관련이 있습니다. 그들은 비행기나 UAV보다 더 높이 날 수 있어 대공 시스템이 탐지하고 파괴하기 매우 어려운 표적이 됩니다. 동시에 그들은 위성보다 훨씬 낮게 비행하여 정찰 대상까지의 거리를 줄이고 수집된 정보의 품질을 향상시킬 수 있습니다.
이 모든 것을 통해 성층권 플랫폼은 훨씬 간단하고 저렴합니다. 비행 또는 궤도, 생산 및 운영 모두에서. 특히 이를 통해 대규모 정찰단을 생성 및 출동하고 넓은 지역을 감시할 수 있다.
소형 성층권 하늘위성 발사 준비
동시에 Stratostat에는 단점이 있습니다. 주된 것은 능동적으로 비행하고 기동하는 능력이 부족하다는 것입니다. 이러한 장치의 비행 방향은 기류 형태의 외부 요인에 의해서만 결정됩니다. 또한 가벼운 가스로 인한 리프트 생성은 운반 능력과 그에 따른 장비 구성에 제한을 둡니다. 이러한 매개변수의 증가는 더 큰 실린더의 사용과 관련이 있으며 이는 항상 가능하고 적절하지 않습니다.
기술 기반
따라서 성층권 풍선은 개별 문제를 해결하는 편리한 도구가 될 수 있지만 그 잠재력을 최대한 활용하려면 특정한 새로운 개발이나 기술이 필요합니다. DARPA 에이전시 및 기타 조직과 상업 계약자가 대표하는 펜타곤은 이미 필요한 솔루션을 찾고 있으며 흥미로운 결과를 보여주고 있습니다.
먼저 새로운 소재와 디자인의 도입을 통한 성층권 풍선의 개선을 제안한다. 따라서 부피, 무게, 강도 및 달성 가능한 부하 용량의 유리한 비율을 가진 다양한 재질의 다양한 버전의 실린더가 제공됩니다. 또한 비행 중 또는 비상 상황에서 자동 압력 유지 시스템을 개발 및 개선하고 있습니다.
한 번에 여러 프로젝트의 틀 내에서 페이로드에 대한 최적의 곤돌라 모양이 만들어지고 있습니다. 이 제품은 필요한 모든 장비를 수용할 수 있도록 가볍고 강하며 부피가 커야 합니다. 또한 레이더 가시성을 줄이기 위한 기회가 모색되고 있으며, 이로 인해 stratostat는 방공을 위한 훨씬 더 어려운 목표가 될 것입니다. 스텔스 기술은 주로 펜타곤 프로젝트에 사용됩니다.
ALTA 시스템의 원리 시연
제어 시스템
성층권 비행의 방향과 속도는 기류에 의해 결정되지만 이것이 주어진 경로를 따라 비행할 가능성을 배제하지는 않습니다. 이를 위해 항공기는 올바른 방향으로 이동하면서 한 흐름에서 다른 흐름으로 이동하면서 고도를 변경해야 합니다. 이것은 격렬한 기동을 허용하지 않지만 작전 능력을 크게 확장합니다. 이러한 기동은 다양한 방식으로 제공될 수 있습니다.
DAPRA ALTA(Adaptable Lighter Than Air) 프로그램의 일부로 흥미로운 솔루션이 개발된 후 Loon 프로젝트에서 Alphabet에 의해 구현되었습니다. 이 경우 성층권 풍선의 작동은 지상 모니터링 및 제어 스테이션에서 제공됩니다. 관측소는 성층권 기구 운영 지역의 기상 조건에 대한 이용 가능한 정보를 수집하고 기류를 검색해야 합니다. 이동 방향을 변경해야 하는 경우 항공기에 특정 높이를 취하고 원하는 흐름으로 들어가라는 명령을 내립니다.
이 작동 원리는 실제로 구현되고 테스트되었습니다. 그래서 2017년 중반에 Loon 제품이 테스트되었고 XNUMX년에는 푸에르토리코에서 실제 구조 작업에 참여했습니다. 그들은 재해 지역에 위치하여 지속적인 통신을 제공했습니다.
NASA 경험을 바탕으로 World View Enterprises에서 더 복잡하고 효율적인 기술을 개발하고 있습니다. 그녀의 장치인 Strat-OAWL(Stratospheric Optical Autocovariance Wind Lidar)은 성층권에 장착되어 있으며 레이저와 광학 장치를 사용하여 기단의 움직임을 추적합니다. 따라서 항공기는 기상 조건을 독립적으로 연구하고 필요한 기류를 찾습니다. 2019년부터 Strat-OAWL은 다양한 분야에서 정기적으로 테스트되었습니다.
인텔리전스 작업
알려진 데이터에 따르면 2020년이 끝날 무렵 DARPA와 계약자는 계획된 모든 연구를 수행하고 필요한 기술을 만들었습니다. 이를 통해 그들은 정찰에 사용할 유망한 성층권 풍선을 개발하는 단계로 넘어갈 수 있었습니다. 이 프로그램은 COLD STAR(Covert Long-Dwell Stratospheric Architecture)로 지정되었습니다. 21-XNUMX년까지 이 프로젝트는 비행 테스트에 도달했으며 이러한 활동은 계속됩니다.
알려진 데이터에 따르면 이 프로젝트는 몇 가지 특징을 지닌 고전적인 디자인의 성층권 풍선 건설을 제공합니다. 따라서 가시성을 줄이기 위해 타원형 곤돌라가 사용됩니다. 기내에는 배터리와 이를 충전할 수 있는 태양 전지판 세트가 있습니다. 항공기와 페이로드를 제어할 수 있는 인공 지능을 갖춘 개발된 자동 조종 장치도 개발 중입니다.
COLD STAR는 다목적 플랫폼으로 간주되지만 주요 페이로드는 광학, 적외선, 레이더 또는 무선 엔지니어링과 같은 정찰 장비가 될 것으로 보고됩니다. 일부 추정에 따르면 이러한 장치는 지형 사진을 찍거나 미사일 공격에 대한 경고 수단으로 사용할 수 있습니다. 특히, 잠재적인 적의 극초음속 무기를 추적하는 데 사용할 수많은 성층권 풍선이 제안되었습니다.
TRIPPWIRE(Tactical Responsive ISR Platforms and Payloads Watching Isolated Remote Environments) 프로젝트도 펜타곤을 위해 개발되고 있습니다. 이 성층권 풍선은 COLD STAR와 근본적으로 다르지 않으며 동일한 기술을 기반으로 해야 합니다. 동시에이 프로젝트의 틀 내에서 다른 사람들의 성층권 풍선과 싸우기 위해 화기가 만들어지고 테스트되는 것으로 알려져 있습니다. 그들을 공격하는 것이 얼마나 정확하게 제안되었는지는 아직 보고되지 않았습니다.
COLD STAR와 같은 성층권 플랫폼의 일부 샘플은 군대에서 테스트 및 시운전에 도달했습니다. 펜타곤 조직과 그 계약자들은 이미 차세대 현대식 성층권 기구에 참여하고 있다고 예상할 수 있습니다. 또는 적어도 그들은 이 영역을 개발하기 위한 방법을 연구하고 있으며 필요한 기술을 찾고 있습니다.
성층권 위협
모든 한계가 있는 성층권 플랫폼은 다양한 종류의 많은 특징적인 이점을 가지고 있습니다. 최신 기술과 구성 요소를 사용하면 이러한 장비의 잠재력을 보다 완벽하게 실현할 수 있으며 실제 적용 측면에서 더욱 흥미롭게 만들 수 있습니다. 군사 분야에서.
이러한 플랫폼의 기능과 잠재력 중 일부는 최근 미국 상공에서 중국의 성층권 풍선이 날아간 사건에서 드러났습니다. 이 장치는 국가 전체를 비행했으며 전략적으로 중요한 여러 물체를 포함하여 넓은 지형을 촬영할 이론적 가능성을 가졌습니다. 동시에 Stratostat는 접근 가능한 높이로 떨어질 때까지 격추시킬 수 없습니다. 이러한 사건은 Stratostat가 필요한 모든 구성 요소를 갖춘 현대식 첨단 방공 시스템의 경우에도 어려운 목표임을 보여주었습니다.
최근 미국의 부정적인 경험과 펜타곤의 유망한 프로젝트에 대한 정보는 분명한 결론으로 이어집니다. 미국은 성층권 풍선의 능력과 가치를 이해하고 있으며 미래에 그러한 장비를 사용할 계획입니다. 따라서 워싱턴의 경쟁자와 경쟁자들은 미래의 새로운 위협의 출현을 고려하고 필요한 조치를 취해야 한다.
성층권 표적을 적시에 탐지하기 위해 레이더 및 기타 시스템을 개선해야 합니다. 화력에 대한 요구 사항도 증가했습니다. 다른 국가에서 이러한 작업을 정확히 어떻게 해결할지는 아직 명확하지 않습니다. 그러나 예를 들어 러시아와 같은 방공 및 미사일 방어 분야의 세계 지도자들은 이미 필요한 모든 역량, 기술 또는 실제 능력을 보유하고 있음을 배제할 수 없습니다.
과거와 미래
과거 미 국방부와 중앙정보국(CIA)은 정찰용 성층권 기구를 적극 활용해 잠재적인 적을 향해 대량으로 띄워보냈지만 정찰의 실효성은 낮은 것으로 드러났다. 그런 다음 우주선의 형태로 더 편리하고 유용한 대안이 나타났습니다. 수년 동안 위성 인텔리전스가 선두 자리를 차지했습니다.
수년 후, 성층권 풍선은 지능 분야로 돌아올 수 있었습니다. 새로운 기술과 구성 요소를 통해 이전에는 없었던 기능을 확보하고 효율성을 크게 높일 수 있습니다. 이러한 결과를 얻을 수 있는 근본적인 가능성은 이미 실무를 통해 확인되었으며 이제 본격적인 운영을 위한 장비 프로젝트가 개발되고 있습니다. 이 항공기가 할당 된 모든 작업에 대처할 수 있는지 여부와 이전에 위성에서 잃어버린 위치를 되 찾을 수 있는지 여부는 앞으로 알려질 것입니다.
- 리아 보프 키릴
- 미국 국방부, DARPA
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