La marine américaine développe un avion solaire capable de voler pendant 90 jours d’affilée

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L'avion solaire "Solar Impulse 2", modifié et exploité par Skydweller Aero dans le cadre d'un projet militaire. Ici à la fin d'un vol d'essai en Espagne. | Skydweller Aero

En collaboration avec la société Skydweller Aero, la marine américaine développe un avion solaire sans équipage capable de voler pendant 90 jours d’affilée. Le prototype de Skydweller est issu du Solar Impulse 2 conçu par l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suisse), modifié par la société pour correspondre aux nouveaux besoins. L’engin pourrait servir de plate-forme de relais de communication ou d’observateur aérien permanent pour escorter des navires.

Le prototype ajoute un nouveau logiciel et du matériel amélioré au Solar Impulse 2 de l’EPFL, le premier avion solaire au monde (avec pilote) a avoir effectué un tour du monde — en 2015-2016. Le nouvel engin est conçu par la société aérospatiale américano-espagnole Skydweller Aero.

L’entreprise a obtenu un contrat de 5 millions de dollars pour développer l’avion. Le PDG de Skydweller Aero, Robert Miller, note que les précédents vols de Solar Impulse devaient fractionner le tour du globe en sauts de cinq jours maximum, en raison des limites imposées par la présence d’un pilote humain.

72 mètres d’ailes recouvertes de cellules solaires

« Lorsque nous supprimons le cockpit, nous permettons une véritable persistance et offrons la possibilité d’installer jusqu’à environ 400 kilogrammes de capacité de charge utile », déclare Miller. L’avion de Skydweller est radicalement différent des autres avions solaires à haute altitude en cours de développement, parfois appelés « systèmes de plateforme à haute altitude » ou pseudo-satellites. Ces derniers sont légers et volent à des altitudes extrêmes avec de petites charges utiles.

L’avion de Skydweller est beaucoup plus lourd et possède une envergure de 72 mètres de long, ses ailes étant recouvertes de cellules solaires. Les développeurs affirment qu’il pourrait être équipé ultérieurement de piles à combustible à hydrogène pour donner un coup de pouce supplémentaire. L’avion passe progressivement à une exploitation sans pilote.

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Le prototype de Skydweller s’envole au lever du soleil pour un essai. © Skydweller Aero

« Nous suivons actuellement notre plan pour tester le vol autonome, puis le décollage, puis l’atterrissage et enfin notre premier vol entièrement autonome », explique Miller. « Une fois que tout cela aura été approuvé, nous passerons aux tests de longue endurance avec l’objectif de fonctionner pendant plus de 90 jours ».

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La marine américaine utilise actuellement des drones MQ-4C Triton de la taille d’un avion de ligne avec une endurance de 30 heures lors de patrouilles maritimes, mais elle cherche à obtenir des durées de vol plus longues. « Le plus grand avantage d’une longue endurance est de ne pas avoir à effectuer des transits répétés vers et depuis la zone d’opération », explique Justin Bronk, du groupe de réflexion britannique sur la sécurité Royal United Services Institute. Bronk affirme également que l’avion de Skydweller semble plus robuste que les autres aéronefs solaires.

« Cela est logique pour la marine américaine en particulier, qui doit faire face à des conditions météorologiques assez difficiles à haute altitude au-dessus de la région Indo-Pacifique », explique Bronk. « Les piles à combustible à hydrogène ont un sens en tant que système d’urgence, si vous devez monter rapidement en cas d’intrusion de mauvais temps ».

Selon Miller, à plus long terme, le plus grand marché pourrait ne pas être l’armée, mais les télécommunications commerciales, les drones solaires pouvant fournir la 5G ou d’autres services à une fraction du coût des satellites. « Il se peut qu’il n’ait toujours pas assez de puissance pour un capteur actif comme un radar, mais il pourrait être utile pour des capteurs passifs comme des caméras, ou comme nœud de communication », déclare Bronk.

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