智能平流层浮空器:驭风飞行 巡天探海

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智能平流层浮空器:驭风飞行 巡天探海

这是平流层浮空器在“强筋健骨”后的新一轮技术革命——装上“最强大脑”。平流层浮空器可以像人类一样学习方法、训练技能和智能决策,从“随风逐流”被动飞行进化到“驭风万里”主动执行任务。

人们发现在距离地面20公里高度附近的风速普遍较小,并且风场的大小和方向会在高度上发生变化。这里的风就像开往不同方向的列车,有的高度开往东,有的高度开往西。

智能平流层浮空器可以通过“坐电梯”的方式到达不同高度的“站台”,“换乘”特定速度与方向的风场“列车”。简单来说,当智能平流层浮空器需要从A地飞行到B地,只要对两地之间的风场“列车”进行准确预测和搜索,便可通过调整飞行高度“搭顺风车”。“换乘”过程中,简单的“电梯”调节手段、多变且不确定的风场“列车”,使得“搭顺风车”难度大,一不小心就容易“坐错车”或“坐过站”,这对智能平流层浮空器的决策判断提出了更高要求。

总的来说,新型智能平流层浮空器应具备三大技能:“知风”“用风”“驭风”。

“知风”是指及时、准确获取所处位置及目标区域的风场信息,从而获得复杂多变的风场“列车时刻表”。“知风”的手段主要包括探测和预报。由于地基和天基探测手段难以在时间和空间上覆盖高空气球活动范围,平流层浮空器需要搭载重量小、能耗低的风场探测设备以提供小范围的风场信息。同时,为有效进行大时间空间尺度飞行,还需借助气象部门的“镇馆之宝”——全球中长期天气预报系统,提供大尺度范围的风场信息。

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