Cruzamento de drones com satélites: a ESA com os olhos em plataformas aéreas de alta altitude

Pseudo-satélites de Alta Altitude, ou HAPS (High Altitude Pseudo-Satellites), são plataformas que flutuam ou voam em alta altitude como aeronaves convencionais, mas operam mais como satélites - exceto que, em vez de trabalharem a partir do espaço, podem permanecer numa posição dentro da atmosfera durante semanas ou mesmo meses, oferecendo cobertura contínua do território abaixo.

A melhor altitude de trabalho é de cerca de 20 km, acima das nuvens e jatos, e 10 km acima dos aviões comerciais, onde a velocidade do vento é baixa o suficiente para que ocupem a posição durante longos períodos.

A partir de tal altura, podem pesquisar o solo até ao horizonte a 500 km de distância, possibilitando monitorização e vigilância precisas, comunicações de banda larga ou reforçar serviços de navegação por satélite existentes.

Várias direções da ESA uniram-se para investigar o seu potencial, explica o especialista em sistemas futuros, Antonio Ciccolella: “Para a observação da Terra, poderiam fornecer cobertura prolongada de alta resolução para regiões prioritárias, enquanto que para a navegação e as telecomunicações poderiam encolher pontos-cegos na cobertura e combinar banda larga com atraso de sinal reduzido.

“A ESA está a analisar como estes vários domínios podem ser reunidos da melhor maneira.”

O especialista em observação da Terra Thorsten Fehr explica: “Estivemos a investigar o conceito nos últimos 20 anos, mas agora, finalmente, está a tornar-se realidade.

“Isso ocorre através do aperfeiçoamento de tecnologias-chave: aeronáutica miniaturizada, células solares de alto desempenho, baterias e escudos leves, miniaturização de sensores de observação da Terra e ligações de comunicação de banda larga, que podem oferecer serviços a preços competitivos.”

O engenheiro de navegação Roberto Prieto Cerdeira acrescenta: “Existe um potencial óbvio para a resposta de emergência. Também poderiam ser empregados semi-permanentemente, talvez estendendo a cobertura de navegação por satélite em vales altos e estreitos e cidades.”

As empresas europeias já apresentaram linhas de produtos. Por exemplo, a Airbus desenvolveu o Zephyr alado, de energia solar, que em 2010 alcançou um recorde mundial de 14 dias de voo contínuo sem reabastecimento.

O Zephyr-S foi projetado para transportar cargas úteis, de algumas dezenas de quilogramas, por até três meses de cada vez, com as baterias secundárias usadas para mantê-lo no alto e com energia durante a noite. Uma versão maior em preparação, o Zephyr-T, suportará maiores cargas úteis e necessidades de energia.

Entretanto, a Thales Alenia Space, está a preparar o Stratobus, mais leve do que o ar, com o seu primeiro voo previsto para 2021.

O dirigível Stratobus pode transportar até 250 kg, os seus motores elétricos voam contra a brisa para manter-se em posição, dependendo de células de combustível à noite.

Muitas outras empresas estão também a desenvolver veículos, cargas úteis e serviços. No mês passado reuniram-se no seminário inaugural da ESA, juntamente com representantes de potenciais clientes, incluindo a Agência Europeia de Defesa, Frontex - a agência da UE encarregada da gestão de fronteiras da Europa - e os serviços de monitorização ambiental da UE, Copernicus.

“Esta foi a primeira reunião do género na Europa, com mais de 200 especialistas HAPS”, explica Juan Lizarraga Cubillos, da área de telecomunicações da ESA.

“Ouvimos sobre as suas necessidades, oportunidades e questões críticas no campo, particularmente como um complemento para os serviços de satélite existentes, para começar a preparar um futuro programa da ESA.”

A ESA considera os veículos como uma forma valiosa de estabelecer aplicativos que complementam os seus satélites, ao mesmo tempo que aceleram tecnologias espaciais através de testes de voo precoces e de alta altitude.

Também foi frisado que a aceitação do mercado da HAPS resultaria da sua eficiência e rentabilidade - e a melhor maneira de mostrar isso seria através de projetos de demonstração.

“Temos que voá-los”, observou Alvaro Rodríguez, do Centro de Satélites da UE. “A tecnologia está lá, todos os ingredientes estão lá, agora é hora de misturá-los n uma boa receita.”