要約:
太陽エネルギーだけを動力源とするドローンが、超長時間連続飛行の記録を破ろうとしています。ドローンメーカーUAVOSが開発した太陽光発電機「ApusNeo」がこのほど、スペインのカナリア諸島付近で高高度飛行試験を完了し、最大飛行高度4万7600フィート（約1万4500メートル）に達した。最新の飛行では、航空機は80時間以上連続飛行し、100時間の目標に向かって進んでいます。
ApusNeo は 10 月 16 日にスペインのフェルテベントゥラ島にある HAPS と UAS に向けてカナリアス ストラトポートから離陸し、現地上空を 29 時間飛行し続けました。このテストの焦点は、最終的に高度 47,600 フィートに達する航空機の高高度飛行能力を検証することでした。
UAVOS の創設者兼 CEO の Aliaksei Strazilatau 氏は、この航空機には実際には上昇を続ける能力があったが、飛行は空域制限の対象となったと述べた。スペインの航空管理当局 ENAIRE がテストを調整し、関連する飛行通知には航空機の到達が許可される最大高度が規定されています。
ApusNeo がフェルテベントゥラ島でテストを実施するのはこれが初めてではありません。昨年12月、この航空機はISSECと呼ばれるスペインの研究開発プロジェクトに参加するため、同テクニカルセンターから離陸し、高高度飛行プラットフォームを使用してデータを緊急救助部門にリアルタイムで送信する方法を研究した。
飛行高度の検証に焦点を当てた10月とは異なり、前回のテストは主に持久力に焦点を当てていました。今年9月、ApusNeoはそれぞれ29時間と52時間に及ぶ2回の連続飛行を完了した。この最新のテストにより、連続飛行時間はさらに 80 時間以上に延長されました。
UAVOS は New Atlas に対し、報告書執筆時点で同機はまだ空中で任務を遂行しており、合計 80 時間以上飛行し、100 時間に達するという目標を達成していたことを明らかにしました。地元メディアのノティシアス・フェルテベントゥラによると、同機は高度約３万フィート（９１００メートル）を巡航しており、土曜日にテクニカルセンターに戻る予定だという。
ApusNeo がこれほどの長距離飛行を達成できる鍵は、太陽光発電システムにあります。太陽電池パネルは航空機の翼の表面に設置されており、日中太陽光を吸収し、電気を直接使用して電気モーターを駆動し、同時に搭載バッテリーを充電します。太陽が沈むと、飛行機は日中に蓄えられた電気エネルギーを利用して、翌日太陽が再び昇るまで飛行を続けます。
日照時間が十分に長い限り、このような航空機は理論的には数週間連続飛行できます。ただし、実際の耐久性はバッテリー容量だけでなく、季節、天候、日射強度、航空機自体のエネルギー消費などの要因にも依存します。冬には日が短くなり、太陽光発電の航空機が蓄える電力量が減少し、年間を通じて飛行し続けることが困難になります。
外観の観点から見ると、ApusNeo は通常のドローンとは明らかに異なります。前身は2018年にデビューしたApusDuoプロトタイプ。当時は翼幅約14メートルの前後タンデムウイングデザインを採用していた。再設計後、ApusNeo は後翼を廃止し、残された主翼を 18 メートルに延長し、より細身の胴体構造を形成しました。
現在のところ、ApusNeo の最大離陸重量は約 47 kg です。強化版では約3.4kgの耐荷重を実現。この高高度飛行には、高解像度カメラや赤外線センサーなど、撮影した画像をリアルタイムで地上に送信できる一連の地球観測機器が装備されていた。
その中でも、赤外線センサーは森林火災の監視にとって特に重要です。通常のカメラは主に可視光を利用して煙や炎を識別しますが、赤外線デバイスは熱変化を直接検出できます。火災がまだ初期段階にあり、煙がはっきりと見えない場合は、異常に高温になっている領域が見つかる可能性があります。
これは、ソーラー高高度ドローンの最も価値のある用途の 1 つでもあります。
従来の衛星は広いエリアをカバーできますが、軌道上の衛星は通常、特定の場所を通過するときに短時間しか観測できず、常に同じ森林の上に留まることができません。有人航空機と通常のドローンは燃料、バッテリー容量、運航乗務員の勤務時間によって制限されており、定期的に地上に戻る必要があります。
対照的に、太陽光発電の高高度プラットフォームは、特定の地域の上空に長期間留まり、森林、農地、海岸地域を継続的に観察できます。将来的には数日、さらには数週間の継続飛行が実現できれば、火災の初期段階で異常を検知し、火災の延焼状況を継続的に追跡することができ、よりタイムリーな現場情報を消防署に提供できるようになります。
しかし、ApusNeo は、真の長期成層圏居住プラットフォームにはまだ程遠いです。
国際電気通信連合 (ITU) の定義によれば、高高度プラットフォーム局 (HAPS) の使用高度は通常、海抜 20 ～ 50 キロメートルです。今回のApusNeoの最高到達高度は約14.5キロメートルで、まだこの規格で定められた高度範囲には入っていない。
その前モデルである ApusDuo は、2023 年にルワンダで行われたテストで 16,686 メートルに到達し、飛行時間は 10.5 時間でしたが、依然として国際電気通信連合が定義する HAPS 使用高度には達していませんでした。
この分野の現在のリーダーの 1 つは、エアバスによって開発され、現在は AALTO によって運用されている太陽光発電ドローン Zephyr です。この航空機はかつて飛行高度 23,195 メートルに達し、2025 年には 67 日と 6 時間 52 分の連続飛行記録を樹立しました。
対照的に、ApusNeo はまだ飛行高度と耐久性を検証している段階です。ただし、その設計は、森林監視、環境観察、緊急通信などの分野で実用的な役割を果たすために、太陽光発電ドローンが必ずしも最高成層圏高度に到達する必要がないことも示しています。
UAVOS は現在、アブダビの Space42 が所有する高高度プラットフォーム会社ミラ エアロスペースと協力して、ApusNeo の将来の実際のミッションに備えており、より高度なミッション負荷を航空機に搭載する予定です。
最終的に100時間の飛行目標が達成できれば、ApusNeoが超長時間の太陽飛行において新たな進歩を遂げたことを意味する。将来の高高度ドローン産業にとって、本当に重要なのは、単にどれだけ高く、遠くを飛ぶかということではなく、非常に低いエネルギーコストで一定の地域上空に長時間留まり、衛星と従来の航空機の間の新たな空中観測プラットフォームとなることができるかどうかなのかもしれない。
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