Part 4: การพัฒนา HAPS ขององค์กรต่าง ๆ
            หลังจากที่ได้เห็นภาพรวมของสถานภาพในปัจจุบันตลอดจนแนวโน้มในอนาคตของเทคโนโลยี HAPS แล้วว่าจะเป็นอย่างไร ใน Part นี้จะเป็นตอนสุดท้ายที่จะสรุปการพัฒนา HAPS ขององค์กรต่าง ๆ ว่าผู้เล่นแต่ละรายในปัจจุบัน มีรายไหนบ้างที่น่าจับตามอง และรายไหนที่มีโอกาสจะเป็นผู้นำของเทคโนโลยีนี้ต่อไป
 
            ขอเริ่มต้นจาก Zephyr ที่ออกแบบและพัฒนาโดย บริษัท Airbus ซึ่งมีความชำนาญในส่วนอากาศยานและดาวเทียม ที่ร่วมมือกับบริษัทด้านการสื่อสารอย่าง HISPASAT เพื่อสร้างอากาศยานแบบ Unmanned Aerial System (UAS) ที่ใช้พลังงานหลักจากพลังงานแสงอาทิตย์ และยังมีแบตเตอรี่ที่สามารถเก็บพลังงานไว้ใช้ในช่วงเวลากลางคืนได้อีกด้วย มีความกว้างปีก (Wingspan) 25 เมตร และมีน้ำหนักน้อยกว่า 75 กิโลกรัม โดยสามารถทำการบินในบรรยากาศชั้น Stratosphere ที่ระดับความสูงมากกว่า 20 กิโลเมตรได้ (ความสูงมากสุด 71,140 ฟุต หรือประมาณ 21.7 กิโลเมตร) ทั้งนี้ Zephyr สามารถเลือกติดตั้ง Payload ได้อย่างหลากหลายให้เหมาะสมกับความต้องการใช้งาน เช่น ในภารกิจ Earth Observation สามารถติดตั้งกล้องถ่ายภาพความละเอียดสูง (18 เซนติเมตร) หรือในภารกิจ Communication สามารถติดตั้งอุปกรณ์สื่อสาร เช่น การเชื่อต่อโดยตรงกับอุปกรณ์ด้วยระบบ 4G/5G, Passive Radio Frequency (RF), Synthetic Aperture Radar (SAR) หรือ Early Warning (EW) เป็นต้น สำหรับสถานภาพในปัจจุบันยังคงอยู่ระหว่างการพัฒนา หากแต่ได้ทำการบินทดสอบสำเร็จมาแล้วหลายครั้ง การบินครั้งที่นานที่สุดทำได้ถึง 25 วัน 23 ชั่วโมง 57 นาที (จากการบิน Test Flight Campaign ในปี ค.ศ.2018) และในการบินทดสอบครั้งล่าสุดในช่วงปลายปีที่แล้ว (ค.ศ.2020) ที่มีจุดประสงค์ในการทดสอบเพื่อพัฒนา Operational Concepts ก็ประสบความสำเร็จทั้งการบินในช่วงกลางวันและกลางคืน จึงนับได้ว่าเข้าใกล้ความเป็นจริงในการเข้าสู่สายการผลิตสำหรับการใช้งานจริงทั้งในภาคธุรกิจและการทหารไปอีกขั้น
 
20210120 1
Zephyr ของบริษัท Airbus
 
กลุ่ม HAPSMobile ซึ่งเป็นการร่วมทุนของธนาคาร Softbank กับบริษัท AeroVironment สำหรับการพัฒนาเพื่อใช้งานเทคโนโลยี HAPS ในด้านธุรกิจ ได้ออกแบบและพัฒนาอากาศยานแบบ Sunglider หรือชื่อเดิมคือ HAWK30 เป็น UAS ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ มีมีความกว้างปีก (Wingspan) 78 เมตร ซึ่งสามารถบินได้ในระดับความสูงประมาณ 19 กิโลเมตร ติดตั้ง Payload ด้านการสื่อสารโทรคมนาคมซึ่งพัฒนาโดยบริษัท Loon LLC บริษัทในเครือบริษัท Google สถานภาพปัจจุบันเพิ่งได้รับความสำเร็จจากการบินทดสอบครั้งล่าสุด ในเดือนกันยายน ปี ค.ศ.2020 ที่ทำการบินต่อเนื่องประมาณ 20 ชั่วโมง และได้ทดลองเชื่อมต่อสัญญาณกับโทรศัพท์ Smartphone ที่อยู่ภาคพื้นเป็นที่เรียบร้อย ทั้งนี้ Sunglider ยังอยู่ระหว่างการพัฒนาต่อไปเพื่อให้สามารถใช้งานได้จริงสำหรับการให้บริการอินเตอร์เน็ตแบบ 4G และ 5G ครอบคลุมพื้นที่รัศมี 100 กิโลเมตรในการใช้งานกับกลุ่มดาวเทียม Oneweb ที่มีแผนให้บริการด้านการติดต่อสื่อสารในอนาคต
 
20210120 2
Sunglider ของกลุ่มบริษัท HAPSMOBILE
 
Zephyr และ Sunglider ที่ถูกหยิบยกมาเป็นตัวอย่างของเทคโนโลยี HAPS ที่อยู่ระหว่างการพัฒนาและถูกคาดหมายว่าจะสามารถนำมาใช้งานจริงได้ในอนาคตอันใกล้ หากแต่นอกเหนือจากทั้งสองตัวอย่างด้านบนแล้ว ยังมี HAPS ที่เคยได้รับการพัฒนาและประสบความสำเร็จในการบินทดสอบได้ในระดับหนึ่ง แต่ในปัจจุบันโครงการถูกพับเก็บไว้ อาทิเช่น องค์การ NASA เคยร่วมมือกับหน่วยงานต่าง ๆ ในการพัฒนาเทคโนโลยี HAPS ไม่ว่าจะเป็น NASA Pathfinder, NASA Centurion และ NASA Helios อากาศยานที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์และ Fuel Cell ซึ่งเคยบินได้ความสูงมากกว่า 29 กิโลเมตร เพื่อใช้ในด้านงานวิจัยและการสื่อสารโทรคมนาคม แต่โครงการได้ถูกระงับไปในช่วงปี ค.ศ.2003 หลังเกิดอุบัติเหตุตกลงในมหาสมุทรแปซิฟิก
 
20210120 3
อากาศยานแบบ Helios ของ NASA ที่พัฒนาร่วมกับบริษัท AeroVironment
 
หรือทางด้านบริษัท Boeing ก็ได้เคยพัฒนาอากาศยานแบบ Phantom Eye ที่มีความกว้างปีก 46 เมตร ใช้เชื้อเพลิงแบบ Liquid Hydrogen-fueled โดยประสบความสำเร็จในการบินทดสอบหลายครั้ง ทำความสูงได้ถึงประมาณ 20 กิโลเมตร และบินได้ต่อเนื่อง 4 วัน หากแต่ได้หยุดการพัฒนาไปในช่วงปี ค.ศ.2014
 
20210120 4
อากาศยานแบบ Phantom Eye ของบริษัท Boeing
 
นอกจากนี้บริษัท Facebook ก็เคยพัฒนาอากาศยาน Aquila เพื่อให้เป็นตัวช่วยในการส่งสัญญาณอินเตอร์เน็ตความเร็วสูงไปยังพื้นที่ห่างไกล โดยร่วมมือกับบริษัท Ascenta ของอังกฤษ ตั้งแต่ในปี ค.ศ.2014 และการบินทดสอบอากาศยาน Aquila ที่มีความกว้างปีก 47 เมตร มีน้ำหนักรวมประมาณ 400 กิโลกรัม ประสบความสำเร็จในปี ค.ศ.2017 โดยทำเพดานบินได้ถึงประมาณ 27 กิโลเมตร หากแต่การพัฒนาอากาศยานนี้ได้ถูกพักไว้ในปี ค.ศ.2018
 
20210120 5
อากาศยานแบบ Aquila ของบริษัท Facebook ที่ร่วมมือกับบริษัท Ascenta
 

ที่มา https://www.esa.int/Enabling_Support/Preparing_for_the_Future/Discovery_and_Preparation/Could_High-Altitude_Pseudo-Satellites_Transform_the_Space_Industry
https://www.airbus.com/defence/uav/zephyr.html#technical
https://finabel.org/stratobus-a-feature-hybrid-of-unmanned-air-vehicles-for-the-european-air-defence-structure/
https://www.hapsmobile.com/en/technology/
https://www.nasa.gov/centers/armstrong/news/FactSheets/FS-068-DFRC.html
https://www.boeing.com/defense/phantom-eye/
https://engineering.fb.com/2017/10/26/connectivity/aquila-what-s-next-for-high-altitude-connectivity/

 

แปลและเรียบเรียง : น.ท.รณชัย วุฒิวิทยารักษ์