Amb el nom de Zephyr, l’empresa aeronàutica Airbus ha ideat una nova nau no tripulada de vol ininterromput a l’estratosfera (HAPS). Fa més de deu anys que la companyia va començar a treballar en aquest projecte i aquest 2021 ha completat dues proves de vol que l’han mantingut volant durant divuit dies cadascuna. Amb els bons resultats obtinguts, aquesta solució ha fet un pas més per esdevenir un producte comercial. És una nau d’ala fixa que funciona amb plaques solars –i per tant, no crema cap tipus de combustible-, bateries i capacitat de portar una càrrega útil determinada.
És precisament en aquesta càrrega útil on l’equip d’Airbus a Barcelona ha fet la seva major contribució. En una entrevista a Fulls d’Enginyeria, l’enginyer industrial Pere Roca, director tècnic d’Airbus DS Geo SGSA a Barcelona, ha explicat que l’equip que treballa des de la capital catalana, d’uns 30 empleats, ha fabricat aquesta càrrega útil, en aquest cas per a l’observació de la terra. N’han fet el disseny mecànic i tèrmic que, tal com detalla Roca, és “especialment complex” perquè s’ha de pensar per una zona on les temperatures estan entre els 40 i els 80 grans sota zero i no hi ha pràcticament convecció perquè l’aire “és molt fi”. Ho valora com un “repte” que han aconseguit amb la col·laboració de l’Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya, i detalla que les parts de fibra de carboni d’aquesta càrrega útil es van fabricar a Girona, els mecanismes d’orientació a Dosrius i l’assemblatge es va dur a terme a Barcelona. L’equip va viatjar als Estats Units, al desert d’Arizona, per participar en l’execució de les missions.
Roca assegura que, després d’aquest èxit, un cop se superin els “entrebancs” regulatoris, viurem “l’eclosió” d’una tecnologia d’alt valor afegit per a l’observació de la terra i les comunicacions. Defensa que serà una tecnologia complementària al món dels satèl·lits amb alguns avantatges, com per exemple, que ofereix “persistència” en un determinat lloc que els satèl·lits, en òrbita, no poden assumir. A banda, és totalment sostenible perquè només utilitza energia solar i permetria també substituir missions que ara es fan, per exemple, amb helicòpter. A més a més, és una garantia de major seguretat perquè evita posar en risc els tripulants, ja que és una nau totalment autònoma controlada des de terra. I malgrat que la primera aplicació d’aquest tipus d’innovacions sempre és la militar, els HAPS ajudaran a tenir més i millor informació del territori en moltes aplicacions civils.
De fet, es pot comparar a una torre de vigilància però a 20 quilòmetres d’alçada que superen amb escreix els 10km de l’aviació civil i, per tant, ofereix més perspectiva que serà d’utilitat en situacions com la detecció d’incendis forestals i la gestió d’emergències en general, el control del trànsit i les smart cities i, a més, pot suposar un valor afegit a la vigilància marítima en zones amb menys cobertura d’altres tipus de tecnologia i ajudar a la lluita contra la pesca il·legal, el tràfic de drogues o el tràfic de persones. També actuaran com a repetidors de xarxa mòbil per a donar cobertura en zones remotes o per reforçar la xarxa en situacions d’alta demanda.
L’evolució dels HAPS
Els High Altitude Platform Stations, coneguts com a HAPS, són naus que treballen durant llargues temporades a l’estratosfera, a uns 20 quilòmetres de la superfície terrestre. El Zephyr d’Airbus és un tipus de HAPS d’ala fixa que, com els avions convencionals, necessita velocitat per mantenir-se en vol. Aquesta velocitat l’aconsegueix amb propulsors d’hèlix alimentats per unes bateries que es carreguen amb energia solar durant el dia – a l’estratosfera no hi ha núvols – i es descarreguen durant la nit. Tot el sistema és extremadament lleuger i això permet que puguin estar volant permanentment cosa que, segons explica Roca, suposa “un trencament” amb totes les tecnologies desenvolupades fins al moment, ja que supera la limitació que tenien els drons convencionals. Així, una nau d’aquest tipus es pot passar mesos volant. L’objectiu és que arribin a l’any. Una situació que ho fa possible, a banda del disseny de la mateixa nau, és que vola en una zona on l’aire és “molt fi”, és a dir, que pràcticament no hi ha resistència en el vol però és encara prou dens perquè l’avió tingui sustentació.
A més d’aquest tipus de nau també hi ha en primer lloc els globus estratosfèrics d’heli o hidrogen, molt utilitzats en meteorologia i per experiments científics, que són poc dirigibles perquè depenen del vent, i en segon lloc els airships o dirigibles, una evolució dels antics zeppelins però transportats a l’estratosfera, que encara no estan prou desenvolupats.
Per tal que els marcs regulatoris tirin endavant i per tal d’ajudar les empreses d’aquest sector a promoure aquesta “tecnologia verda”, s’ha format la Haps Alliance, una xarxa de companyies i institucions, entre elles Airbus.
