1 điểm bởi GN⁺ 2023-10-17 | 1 bình luận | Chia sẻ qua WhatsApp
  • Radical đang phát triển máy bay năng lượng mặt trời tự hành có thể lưu lại lâu dài trong tầng bình lưu; nguyên mẫu 20 ft gần đây đã bay không dừng hơn 24 giờ thành công
  • Ở độ cao khoảng 20 km, máy bay có thể bay trong nhiều tháng trên một khu vực cụ thể, cung cấp dịch vụ dài hạn như vệ tinh nhưng tận dụng được độ cao thấp hơn và khả năng cơ động
  • Các ứng dụng chính gồm giám sát thời gian thực như quản lý cháy rừng và theo dõi đánh bắt cá bất hợp pháp, thu thập ảnh độ phân giải dưới 10 cm, và Internet direct-to-device tốc độ cao
  • Ban ngày, máy bay dùng pin mặt trời để cấp điện và sạc pin; ban đêm tiếp tục bay bằng pin, với mục tiêu lưu không tối đa 1 năm
  • Khác với các nỗ lực trước đây như NASA Helios, DARPA Vulture, Facebook Aquila và Google Loon, Radical tập trung vào linh kiện có sẵn, lặp nhanh và lắp ráp chi phí thấp hơn là một mục đích sử dụng đơn lẻ

Máy bay năng lượng mặt trời lưu lại lâu trong tầng bình lưu

  • Radical là công ty do James và Cyriel đồng sáng lập, đang phát triển máy bay năng lượng mặt trời tự hành được thiết kế để bay liên tục trong tầng bình lưu
  • Nguyên mẫu 20 ft gần đây đã bay không dừng hơn 24 giờ; video chuyến bay có thể xem trên YouTube
    • Ngay sau mốc 1 phút trong video có ánh sáng nhấp nháy nhanh, người dùng nhạy cảm cần lưu ý
  • Website của công ty là radicalaero.com, và trên LinkedIn cũng có thêm bài đăng
  • Máy bay được thiết kế để bay trong nhiều tháng trên một khu vực cụ thể và mang nhiều loại payload khác nhau
    • Chụp ảnh
    • Cảm biến
    • Truyền thông
  • Máy bay của Radical mang đặc tính kết hợp giữa drone và vệ tinh
    • Có thể cung cấp dịch vụ trong thời gian dài như vệ tinh
    • Bay ở độ cao khoảng 20 km, gần người dùng hơn
    • Có thể lưu lại hoặc cơ động trên khu vực quan tâm
  • Những đặc tính này phù hợp với các lĩnh vực cần vùng phủ liên tục hoặc dữ liệu độ phân giải cao, băng thông lớn
    • Giám sát thời gian thực liên tục như quản lý cháy rừng hoặc đánh bắt cá bất hợp pháp
    • Lập bản đồ và thu thập ảnh với độ phân giải dưới 10 cm
    • Internet direct-to-device tốc độ cao
  • Việc triển khai dài hạn cảm biến và thiết bị trên bầu trời có thể tạo ra các ứng dụng mới, và Radical cho rằng chính họ cũng chưa biết hết mọi ứng dụng

Thiết kế máy bay và phương thức bay

  • Máy bay là loại điện dùng pin và được dẫn động bằng cánh quạt
  • Máy bay sử dụng cánh lớn để tạo lực nâng cần thiết trong không khí loãng của tầng bình lưu
    • Cánh được thiết kế nhằm đạt hiệu suất khí động học cao
    • Bề mặt cánh được phủ pin mặt trời
  • Ban ngày, pin mặt trời cấp điện cho máy bay và sạc pin
  • Ban đêm, máy bay tiếp tục bay bằng năng lượng từ pin
  • Mục tiêu là lặp lại chu kỳ này mỗi ngày để có thể bay tối đa 1 năm mà không cần hạ cánh
    • Giới hạn cuối cùng của thời gian bay là tuổi thọ chu kỳ của pin
    • Sau khi hạ cánh, máy bay có thể được bảo trì đơn giản rồi phóng lại
  • Máy bay dùng nhiều cánh đuôi để ổn định cấu trúc siêu nhẹ
    • Nguyên mẫu 20 ft nặng 13 lb
    • Cánh đuôi cũng được dùng để điều khiển roll bằng cách xoắn cánh chính nhằm tăng hoặc giảm lực nâng
  • Để bay hoàn toàn tự hành, máy bay trang bị hệ thống lái tự động onboard và các cảm biến cho các luồng dữ liệu chính như vị trí và tốc độ không khí
  • Độ cao bay mục tiêu là khoảng 70.000 ft, tức mức 20 km
    • Có thể tránh tầng mây
    • Tránh giao thông hàng không dân dụng
    • Thoát khỏi gió nhiễu động trong tầng đối lưu

Các nỗ lực máy bay lưu không dài ngày trước đây và điểm khác biệt

  • Máy bay lưu không dài ngày là lĩnh vực đã được nhiều dự án thử sức
    • Helios của NASA sau khi rơi đã dẫn đến việc cải tổ mã phân tích kết cấu máy bay
    • Chương trình DARPA Vulture đã ảnh hưởng đến sự phát triển của công nghệ pin và năng lượng mặt trời
    • Facebook Aquila và Google Loon đã bị dừng
  • Radical cho rằng những tiến bộ gần đây về pin, công nghệ năng lượng mặt trời và việc thu nhỏ thiết bị điện tử đã làm tăng tính khả thi của bay lưu không dài ngày
  • Khác với các nỗ lực trước đây, họ không bị ràng buộc vào một ứng dụng duy nhất mà tập trung đưa ra thị trường giải pháp hiệu quả về chi phí
    • Tránh dùng linh kiện cao cấp dành cho nghiên cứu
    • Di chuyển nhanh
    • Chọn cách đi đến giải pháp thông qua lặp lại
  • Phương thức phát triển tập trung vào việc giảm chi phí bằng cách dùng linh kiện có sẵn, lặp nhanh và thiết kế dễ lắp ráp
    • Máy bay 20 ft được thiết kế, chế tạo và bay từ clean sheet đến chuyến bay trong chưa đầy 2 tháng
    • Chỉ 2 tuần sau chuyến bay đầu tiên, họ đã chuẩn bị nguyên mẫu có thể bay 24 giờ
    • Nguyên mẫu đó đã bay không dừng 24 giờ thành công ngay trong lần phóng đầu tiên

Các bước tiếp theo và đội ngũ sáng lập

  • Mục tiêu tiếp theo là cho máy bay full-scale có sải cánh 110 ft bay trong tầng bình lưu vào năm sau
  • Các đồng sáng lập có bằng thạc sĩ kỹ thuật hàng không vũ trụ và đã cùng phát triển drone giao hàng tại Amazon Prime Air trong 6 năm
  • Dựa trên kinh nghiệm về drone và phần cứng robotics, linh kiện có sẵn, học hỏi qua lặp lại và thiết kế dễ lắp ráp, Radical đặt mục tiêu giảm chi phí máy bay và nhắm tới các thị trường trước đây chưa khả thi

1 bình luận

 
GN⁺ 2023-10-17
Ý kiến trên Hacker News
  • Bài viết về việc ra mắt của Radical, một máy bay năng lượng mặt trời hoạt động ở độ cao lớn và tự hành
  • Một người bình luận bày tỏ sự thán phục với dự án, chia sẻ phân tích của riêng mình về một khái niệm tương tự và đề xuất một mô-đun để ước tính lượng bức xạ mặt trời ở nhiều độ cao khác nhau
  • Một người bình luận khác so sánh dự án với Airbus Zephyr và bày tỏ sự tò mò về hệ thống pin và năng lượng mặt trời được sử dụng trên máy bay
  • Có đề xuất sử dụng máy bay để giám sát cháy rừng, cho rằng góc nhìn thời gian thực 10cm có thể trở thành yếu tố thay đổi cuộc chơi
  • Đặt câu hỏi về việc máy bay bay lên tới 70k feet và liệu có cần một phương tiện phóng riêng hay không
  • Cảnh báo về video được liên kết trong bài gốc, có chứa hình ảnh nhấp nháy tần số cao có thể gây co giật
  • Một người bình luận hỏi về ngân sách điện năng và trọng lượng dành cho payload, đồng thời đề xuất khả năng hợp tác với startup của mình đang phát triển công nghệ beamforming RF tiêu thụ điện năng thấp
  • Đề xuất các thị trường tiềm năng cho máy bay, bao gồm các công ty điện lực ở bờ Tây, giám sát ven biển/ngư nghiệp và lực lượng tuần duyên thiếu nguồn lực ở các quốc gia đang phát triển
  • Đặt câu hỏi liệu backend cho telemetry đã được xây dựng hay chưa; nếu chưa thì đề nghị thảo luận thêm