La startup technologique américaine Skydweller Aero s’est associée à Thales, une société d’électronique française spécialisée dans les systèmes de défense, pour développer un nouveau drone de surveillance maritime qui peut rester beaucoup plus longtemps que les machines existantes.
Skydweller se propage uniquement à l’énergie solaire et vise à être capable d’un vol continu. Le jalon de vol initial sera qu’il reste en l’air pendant 90 jours, mais en fin de compte, il a le potentiel de voler beaucoup plus longtemps.
L’énergie solaire qui alimente le skydweller est capturée par plus de 17 000 cellules solaires individuelles, réparties sur environ 2 900 pieds carrés (270 mètres carrés) de surface de l’aile – sur une envergure de 236 pieds (72 m), 25 pieds (7,6 m) plus long qu’un Boeing 747. Dans des conditions idéales, les cellules solaires peuvent générer jusqu’à 100 kilowatts de pouvoir pour les aérères.
Pendant les heures de clarté, l’énergie solaire est utilisée pour maintenir le vol, alimenter l’avionique à bord et charger les batteries. Le Skydweller possède plus de 1 400 livres (635 kilogrammes) de batteries, qui sont utilisées pour alimenter l’avion toute la nuit. Cela permettra à Skydweller de maintenir un vol presque continu.
Le Skydweller vole généralement à une altitude entre 24 600 et 34 400 pieds (7 500 et 10 500 mètres), mais peut voler jusqu’à 44 600 pieds (13 600 m) pendant la journée, avant de baisser de 4 900 à 9 800 pieds (1 500 à 3 000 m) la nuit, car cela minimise la consommation de puissance.
Malgré son envergure similaire à un avion de ligne commercial à longue portée, Skydweller pèse 160 fois moins qu’un « jet jumbo » – 2,5 tonnes métriques à une capacité maximale contre 400 tonnes pour le 747 en charge utile complète.
Les avions à énergie solaire ne sont pas complètement nouveaux, mais certaines conceptions ont subi des problèmes structurels, notamment une défaillance catastrophique à mi-chemin lors de l’escalade ou des descentes à travers des altitudes moyennes (environ 6 500-32 800 pieds, ou 2 000 à 10 000 m).
Le Skydweller a été spécifiquement conçu pour fonctionner dans cette plage d’altitude, en utilisant un logiciel automatique de soulagement des rafales dans le système de commande de vol pour réduire les charges aérodynamiques causées par la turbulence. Il a également été construit à partir de fibre de carbone et peut transporter jusqu’à 800 livres (362 kg) de charge utile.
Surveillance continue par le ciel
Le fonctionnement d’un avion en continu et de manière fiable pendant 90 jours nécessite un système de contrôle de vol et un système de gestion de véhicules (VM) quadruple-redondant. Si l’un des systèmes intégrés échoue, un système de sauvegarde peut prendre le relais pour maintenir le vol.
Les algorithmes d’auto-guérison dans les machines virtuelles permettent à toutes les chaînes échouées (codage dans un algorithme) d’être fermées, corrigées et ressuscitées de manière autonome pendant le vol, permettant ainsi à l’avion de revenir à une redondance quadruple, selon à Informations publiées par des représentants de l’entreprise. Cela permet à l’avion de maintenir régulièrement le vol.
Bien que les batteries embarquées, une fois suffisamment chargées, puissent maintenir le vol pendant la nuit, leur capacité se dégradera avec le temps, ce qui pourrait limiter la durée maximale de la patrouille de l’avion. La dépendance de Skydweller à l’énergie solaire pour maintenir le vol signifie que ses patrouilles doivent également éviter les zones de soleil limité, comme les régions polaires pendant l’hiver.
Skydweller Aero s’est récemment associé à Thales pour équiper Skydweller d’un système de surveillance radar conçu pour les opérations de patrouille maritime. D’autres vols d’essai sont prévus, dans le but de prolonger la durée maximale du vol. Malgré cela, il s’agit d’un pas en avant massif dans le vol à énergie solaire, en particulier pour la surveillance de surveillance à long terme.
