Launch HN: Radical（YC W23）、自律型の高高度太陽光航空機
(news.ycombinator.com)- Radicalは成層圏に長期間滞在する自律型太陽光航空機を開発しており、20ftのプロトタイプが最近、24時間以上のノンストップ飛行に成功
- 約高度20kmで特定地域の上空を数カ月間飛行し、衛星のように長時間サービスを提供しながら、より低い高度と機動性を活用できる
- 主な用途は、山火事管理・違法漁業監視のようなリアルタイム監視、10cm未満の解像度での画像収集、高速direct-to-deviceインターネット
- 日中は太陽電池で電力を供給してバッテリーを充電し、夜間はバッテリーで飛行を続ける方式で、最大1年の滞空を目指す
- NASA Helios、DARPA Vulture、Facebook Aquila、Google Loonのような過去の試みとは異なり、Radicalは単一用途よりも既製部品・高速な反復・低コスト組み立てに重点を置く
成層圏に長期間滞在する太陽光航空機
- RadicalはJamesとCyrielが共同創業した会社で、成層圏で継続的に飛行するよう設計された自律型太陽光航空機を開発中
- 20ftのプロトタイプは最近24時間以上ノンストップ飛行しており、飛行映像はYouTubeで見られる
- 映像の1分を過ぎた直後から高速で点滅する照明があるため、敏感なユーザーは注意が必要
- 会社のWebサイトはradicalaero.comで、LinkedInにも追加投稿がある
- 航空機は特定地域の上空で数カ月間飛行し、さまざまなペイロードを搭載するよう設計されている
- 画像撮影
- センシング
- 通信
- Radicalの航空機はドローンと衛星の性質を併せ持つ
- 衛星のように長期間サービスを提供できる
- 約高度20kmで飛行し、ユーザーにより近い
- 対象地域の上空に留まったり、機動したりできる
- こうした特性は、連続カバレッジや高解像度・高帯域幅データを必要とする分野に適している
- 山火事管理や違法漁業のような連続リアルタイム監視
- 10cm未満の解像度でのマッピングと画像収集
- 高速direct-to-deviceインターネット
- 空にセンサーや装置を長期配備すれば新たな用途が生まれる可能性があり、Radical自身もまだすべてのアプリケーションを把握しているわけではないと見ている
航空機の設計と飛行方式
- 航空機はバッテリー電動式で、プロペラで駆動される
- 成層圏の薄い空気で必要な揚力を得るため、大きな翼を使用する
- 翼は高い空力効率を目指して設計されている
- 翼の表面は太陽電池で覆われている
- 日中は太陽電池が航空機に電力を供給し、バッテリーを充電する
- 夜間はバッテリーのエネルギーで飛行を続ける
- このサイクルを毎日繰り返し、着陸なしで最大1年の飛行を可能にすることが目標
- 飛行継続時間の最終的な限界はバッテリーのサイクル寿命
- 航空機は着陸後、簡単なメンテナンスを経て再び打ち上げられる
- 超軽量構造を安定化するため、複数の尾翼を使用する
- 20ftのプロトタイプの重量は13lb
- 尾翼は主翼をねじって揚力を増減させることで、ロール制御にも使われる
- 完全自律飛行のため、オンボードの自動操縦システムと、位置・対気速度など主要データストリーム用のセンサーを搭載する
- 目標飛行高度は約70,000ft、つまり20km程度
- 雲の層を避けられる
- 民間航空交通を避ける
- 対流圏の乱流性の風から外れる
過去の長期滞空航空機の試みとの違い
- 長期滞空航空機は、複数のプロジェクトが挑戦してきた領域
- NASAのHeliosは墜落後、航空機構造解析コードの刷新につながった
- DARPA Vultureプログラムは、バッテリーと太陽光技術の発展に影響を与えた
- Facebook AquilaとGoogle Loonは中止された
- Radicalは、近年のバッテリー・太陽光技術の進歩と電子機器の小型化により、長期滞空飛行の実現可能性が高まったと見ている
- 過去の試みとは異なり、1つのアプリケーションに縛られず、コスト効率の高いソリューションを市場に投入することに注力している
- 研究用の高級部品を避ける
- 素早く動く
- 反復を通じて解に到達する方式を選ぶ
- 開発方式は、既製部品の使用、高速な反復、組み立てやすい設計によってコストを下げることに合わせられている
- 20ftの航空機は、clean sheetから飛行まで2カ月未満で設計・製作・飛行した
- 初飛行から2週間で、24時間飛行可能なプロトタイプを準備した
- そのプロトタイプは初回の打ち上げでノンストップ24時間飛行に成功した
次のステップと創業チーム
- 次の目標は、来年に翼幅110ftのフルスケール航空機を成層圏で飛行させること
- 共同創業者たちは航空宇宙工学の修士号を持ち、Amazon Prime Airで配送ドローンを6年間共同開発した
- Radicalは、ドローンとロボティクスハードウェアの経験、既製部品、反復学習、組み立てやすい設計を基に航空機コストを下げ、これまで実現可能でなかった市場を狙う
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