En un avance significativo para la conectividad global, Space Compass y NTT DOCOMO han logrado establecer conexiones de datos con dispositivos 4G utilizando un planeador solar de vuelo prolongado. Estas Estaciones de Plataforma de Gran Altitud (HAPS, por sus siglas en inglés) funcionaron desde la estratosfera, a aproximadamente 20 kilómetros sobre el suelo en el condado de Laikipia, Kenia.
Detalles de la prueba
Durante la prueba, se utilizó una estación base LTE conectada a una estación de enlace terrestre. Se implementó una tecnología de retransmisión no regenerativa, que permitió reflejar las ondas de radio a través de un dispositivo de comunicación montado en el HAPS en la estratosfera, conectándose así con dispositivos 4G en tierra. Este enfoque permitió alcanzar una tasa de transferencia superior a 4,66 Mbps en la recepción de datos desde la estación de enlace terrestre hasta el dispositivo 4G a través del HAPS.
El HAPS utilizado en esta prueba fue el Zephyr, un planeador solar de vuelo prolongado de ala fija diseñada y operada por AALTO HAPS Limited, subsidiaria de Airbus Defence and Space. El Zephyr ha demostrado capacidades destacadas, incluyendo un vuelo continuo de 64 días en 2022, estableciendo un récord en operaciones de HAPS.
Tecnología HAPS: una revolución en la conectividad
Las HAPS son plataformas ubicadas en la estratosfera que ofrecen servicios de telecomunicaciones y monitoreo ambiental. Estas plataformas pueden desplegarse rápidamente y cubrir áreas extensas, lo que las hace ideales para regiones rurales o en situaciones de emergencia. Además, su capacidad para operar durante meses las convierte en soluciones eficientes y económicas.
Impacto en la conectividad rural y en situaciones de emergencia
La implementación de HAPS tiene el potencial de transformar la conectividad en áreas rurales y remotas que carecen de infraestructura de comunicación adecuada. Al proporcionar acceso a internet de alta velocidad, estas plataformas pueden cerrar la brecha digital y mejorar la calidad de vida en comunidades aisladas. Además, en situaciones de desastres naturales, las HAPS pueden desplegarse rápidamente para restablecer las comunicaciones, facilitando las operaciones de rescate y recuperación.
Próximos pasos y futuro de las HAPS
Basándose en los resultados exitosos de esta prueba, Space Compass y NTT DOCOMO planean continuar con el desarrollo de servicios HAPS, con el objetivo de iniciar operaciones comerciales en 2026. Estas iniciativas forman parte de los proyectos de Fondos de TIC Innovadoras para Beyond 5G/6G, establecidos por el Instituto Nacional de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (NICT), que buscan garantizar la conectividad en aire, mar y espacio, independientemente de la ubicación del usuario.
Hacia una conectividad global sin barreras
La exitosa demostración de conectividad de datos a dispositivos 4G mediante HAPS en Kenia representa un hito en la evolución de las telecomunicaciones. Esta tecnología promete revolucionar la forma en que se proporciona conectividad en áreas rurales y en situaciones de emergencia, allanando el camino hacia un futuro donde el acceso a la información sea verdaderamente universal.
Sobre este particular planeador solar de vuelo prolongado
El Zephyr es un vehículo aéreo no tripulado (UAV) de alta altitud y larga resistencia (HAPS) desarrollado originalmente por QinetiQ y posteriormente adquirido por Airbus Defence and Space en marzo de 2013. Este planeador solar destaca por su capacidad para volar durante semanas, e incluso meses, a altitudes estratosféricas, ofreciendo servicios de telecomunicaciones y vigilancia.
Diseño y características técnicas
El Zephyr está construido con materiales compuestos de carbono, lo que le confiere una estructura ligera y resistente. Su diseño ha evolucionado a lo largo de los años:
- Zephyr 6: Contaba con una envergadura de 18 metros y un peso de entre 30 y 34 kg, con capacidad para una carga útil de 2 kg.
- Zephyr 7: Aumentó su envergadura y peso, alcanzando una altitud máxima de entre 20 y 21 km.
- Zephyr 8/S: La versión más reciente presenta una envergadura de 25 metros y un peso de 75 kg. Está diseñado para volar a altitudes de hasta 23 km durante más de un mes. Este modelo es un 30% más ligero y puede transportar un 50% más de baterías que su predecesor, el Zephyr 7.
Sistema de propulsión y energía
El Zephyr se alimenta mediante células solares de alta eficiencia que cubren la superficie de sus alas. Estas células solares recargan baterías de iones de litio durante el día, lo que permite al UAV mantenerse en vuelo durante la noche. Las baterías utilizadas en el Zephyr 8/S son de nanohilos de silicio, con una densidad energética específica de 435 Wh/kg, superior a las baterías convencionales que ofrecen entre 300 y 320 Wh/kg.
Capacidades operativas
Gracias a su diseño y sistema de energía, el Zephyr puede operar en la estratosfera durante períodos prolongados, lo que lo convierte en una plataforma ideal para diversas aplicaciones, como:
- Telecomunicaciones: Un solo Zephyr puede reemplazar hasta 250 torres de telefonía móvil, proporcionando cobertura en áreas remotas o afectadas por desastres naturales.
- Vigilancia e inteligencia: Equipado con sensores ópticos, el Zephyr puede realizar tareas de reconocimiento y monitoreo, ofreciendo imágenes de alta resolución desde altitudes superiores a 20 km.
- Conectividad móvil: Con una carga útil de 8 kg, el Zephyr puede brindar servicios de conectividad móvil a hasta 100,000 usuarios en tierra.
Logros y récords
El Zephyr ha establecido varios récords de resistencia en vuelo:
- En 2010, logró un vuelo continuo de 336 horas y 21 minutos (aproximadamente 14 días).
- En agosto de 2018, alcanzó un récord de 26 días en el aire.
- En 2022, completó un vuelo de 64 días antes de sufrir un accidente en Arizona.
Perspectivas futuras
Airbus continúa desarrollando y mejorando el Zephyr, con el objetivo de ofrecer soluciones sostenibles y eficientes para la conectividad global y la vigilancia persistente. Su capacidad para operar en la estratosfera durante largos períodos lo posiciona como una alternativa viable a los satélites tradicionales para ciertas aplicaciones, ofreciendo flexibilidad y costos operativos reducidos.
