Kreditna slika: ESA
ESA-jev program za prenos tehnologije je namenjen zagotavljanju najsodobnejših tehnologij za pomoč pustolovcu Bertrandu Piccardu po vsem svetu z enim pilotskim letalom na sončno energijo kot končni dokaz potenciala letov brez onesnaženja.
Leta 1999 sta Piccard in kopilot Brian Jones bila prva človeka, ki sta ves čas plula po svetu. Piccard je zdaj sprožil Solar Impulse, da bi ponovil svojo globalno obkrožitev, tokrat v zrakoplovu brez sončnega pogona.
Ta ambiciozen projekt je predstavljen na 32. mednarodni razstavi izumov, novih tehnik in izdelkov, ki se bo ta teden odprla v Ženevi, Švica.
Predlagano letalo spominja na jadralno letalo, vendar z 70-metrskim razponom kril mamuta, ki presega boeingov 747. Popolnoma pokrito s sončnimi celicami in opremljeno z morebiti dvema vretenima propelerjema, letalo bo lahko nemoteno pri vzletu in bo nosil potrebne baterije za nočno letenje.
Že je bilo ugotovljenih več področij, kjer bi evropsko vesoljsko strokovno znanje lahko zagotavljalo vrhunske tehnologije: vključujejo baterije in sončne celice, sisteme za upravljanje z energijo, ultralahke kompozitne strukture in sisteme za spremljanje, s katerimi preverjajo zdravje pilota.
Nebo je meja trajnostnega razvoja
Pri projektu Solar Impulse se Piccard znova združuje z Brianom Jonesom, njegovim sopotnikom na rekordnem balonu Breitling Orbiter 3 pred petimi leti. Je imenoval inženirja in pilota Andra? Borschberg kot vodja projektov in tretji pilot ekipe.
"Tokrat je izziv vplivati na zgodovino zračnega prometa z izkoriščanjem novih tehnologij, ki ustrezajo zahtevam naše dobe po trajnostnem razvoju in uporabi samo obnovljivih oblik energije," pojasnjuje Piccard.
ESA-jev program za prenos tehnologije zagotavlja tehnološko podporo, Švicarski zvezni tehnološki inštitut (EPFL) v Lozani pa je "uradni znanstveni svetovalec" projekta.
"Glavni vir energije na naših satelitih je Sonce, kot je Piccardovo letalo," pravi Pierre Brisson, vodja programa ESA za prenos tehnologije. "Razvili smo nekaj najboljših sončnih celic na svetu in napredne sisteme za shranjevanje in upravljanje energije, vse ključne tehnologije na našem vesoljskem plovilu. Oni bodo dobro izhodišče za Piccardove napore. "
Inštitut EPFL je pravkar zaključil študijo izvedljivosti projekta, ki analizira obstoječe tehnologije. Yves Perriard, direktor laboratorija za integrirane aktuatorje EPFL in eden vodilnih znanstvenikov študije, je potrdil: "Vemo, da je mogoče ustvariti strukturo, ki jo v celoti poganja Sonce." EPFL je bila očitna izbira za to študijo. Inštitut je izvedel termodinamične raziskave za uspešen let balona Piccard-Jones 1999 in je uradni znanstveni svetovalec švicarske jadralske ekipe Alinghi, ki je trenutno nosilec ameriškega pokala.
100% sončno napajanje na višini 10 km in leti okrog ure
Letalo s sončnim pogonom na sončno energijo se mora zadrževati nad oblaki, da zajame vso razpoložljivo sončno svetlobo, na nadmorski višini od 10 000 do 11 000 metrov, kjer je temperatura okoli 55 ° C.
Pri daljši misiji bo morda treba izvajati pritisk na pilotsko kabino, njegova izdelava pa bo zahtevala uporabo najnovejših tehnologij v ultralahkih materialih. Najpomembnejši izziv bo zgraditi veliko letalo z zelo lahko konstrukcijo, ki bo sposobna nositi dovolj baterij za nočni let.
Električne zahteve predstavljajo še en ključni inženirski izziv? kako shraniti dovolj sončne energije čez dan, da lahko polet nadaljujemo čez noč.
Perriard pojasnjuje: "Res je vojna proti vsem izgubam v elektroenergetskem sistemu od sončnih celic do motorjev."
Študija EPFL pravi, da trenutne litij-ionske baterije, ki niso na voljo, zagotavljajo nekaj manj kot 200 vatov na kilogram (Wh / kg), kar je dovolj za podporo enopilotskega letala, medtem ko bi dvopilotna rešitev zahtevala zmogljivost vsaj 300 Wh / kg.
Načrtuje se načrtovanje in izdelava prvega prototipa letala v letih 2004-2005, začetni testni leti pa leta 2006. Naslednji korak je dokončanje nočnih letov v letu 2007, sprva vsaj 36 ur, vključno s polno nočjo. Od takrat naprej je treba dolžine letenja povečevati. Potrebne bodo inovativne rešitve za shranjevanje potrebne hrane in vode, hkrati pa zmanjšajo težo na minimum? znane težave inženirjem ESA, ki oblikujejo vesoljske misije.
Kdaj bo Sončev impulz neprekinjeno letel po svetu? "Načrtuje se, da bo leta 2008 prečkal Atlantik in leta 2009 poletel po svetu s postanki," pravi Andr? Borschberg, "Če želite leteti naokoli, je zelo odvisno od tega, kako hitro bomo imeli baterije z večjo energijsko gostoto? Pred letom 2009."
Izvirni vir: ESA News Release
