Un avión con 35 metros de envergadura y apenas 150 kg de peso podría permanecer durante meses en la estratosfera sin necesidad de aterrizar. Se trata del PHASA-35, desarrollado por BAE Systems y Prismatic, un vehículo aéreo solar diseñado para operar a más de 66.000 pies de altitud, unos 20 kilómetros sobre la superficie terrestre.
La clave está en su bajísimo consumo energético. Durante el día, los paneles solares instalados sobre sus alas alimentan los motores eléctricos y recargan las baterías. Por la noche, el avión continúa volando gracias a la energía almacenada. Ahora, BAE Systems quiere ir un paso más allá y reducir todavía más su dependencia de las horas de sol mediante un sistema capaz de enviarle energía directamente desde tierra mientras permanece en vuelo.
Un avión diseñado para permanecer meses en la estratosfera
El PHASA-35 no está concebido para transportar pasajeros ni mercancías. Su función es permanecer a gran altitud durante periodos muy prolongados realizando tareas de vigilancia, comunicaciones, observación terrestre o monitorización ambiental.
Sus paneles solares alimentan los motores eléctricos y recargan las baterías durante las horas de luz.
Su diseño es muy diferente al de un avión convencional. Pese a tener una envergadura comparable a la de aeronaves mucho más grandes, pesa solo unos 150 kg, lo que reduce enormemente la cantidad de energía necesaria para mantenerlo en el aire. A esa ligereza se suma una gran superficie cubierta por células solares. Durante las horas de luz, estas generan electricidad suficiente para mantener el vuelo y cargar las baterías que alimentarán el avión durante la noche.
El objetivo es que pueda funcionar prácticamente como un satélite atmosférico, pero volando mucho más cerca de la Tierra y con la posibilidad de regresar al suelo y reutilizarse.
El problema llega cuando no hay suficiente sol
El sistema solar funciona especialmente bien en condiciones favorables, pero tiene una limitación evidente: las noches largas y los periodos con poca radiación solar. BAE Systems pone como ejemplo las condiciones de invierno en latitudes como Reino Unido, donde puede no existir suficiente energía solar para garantizar una operación continua durante largos periodos. Para resolver ese problema, la compañía participa ahora en un proyecto respaldado por 15,7 millones de libras que pretende transmitir energía desde tierra hasta el PHASA-35 de forma inalámbrica.
El avión incorporará un receptor integrado en una de sus alas. La energía enviada desde el suelo será captada por ese sistema y convertida de nuevo en electricidad, que podrá utilizarse tanto para alimentar el aparato como para recargar sus baterías. El programa tendrá una duración aproximada de tres años y medio y debería culminar con una demostración integrada en vuelo.
La intención no es sustituir la energía solar, sino complementarla. Los paneles seguirán siendo la principal fuente de electricidad durante el día, mientras que la transmisión desde tierra podría cubrir aquellos momentos en los que las condiciones solares no sean suficientes. Si el sistema funciona como está previsto, el PHASA-35 podría mantener operaciones continuas durante meses con mucha más independencia de la estación del año o de la duración del día.
La combinación de paneles solares, baterías y energía enviada desde tierra permitiría convertir este tipo de aeronaves en plataformas de larga duración capaces de permanecer sobre una misma región durante mucho más tiempo que un avión convencional, pero sin necesidad de poner un satélite en órbita.
El PHASA-35 está diseñado para volar en la estratosfera, por encima de 66.000 pies, una zona situada muy por encima del tráfico aéreo comercial habitual. Desde esa posición puede cubrir grandes extensiones de terreno y actuar como plataforma de comunicaciones, vigilancia o recopilación de datos.
BAE Systems considera que este tipo de aeronaves puede ofrecer algunas de las ventajas de los satélites, pero con menores costes y mayor flexibilidad, ya que pueden aterrizar, recibir mantenimiento y volver a utilizarse. La gran novedad ahora es que, además de aprovechar la energía del Sol, el PHASA-35 podría recibir electricidad directamente desde tierra, eliminando una de las principales limitaciones de los aviones solares de larga duración.