Kreditna slika: ESA
ESA-in program za prijenos tehnologije pružit će vrhunske tehnologije za pomoć avanturistu Bertrandu Piccardu oko svijeta u jednom pilotskom zrakoplovu na solarni pogon kao krajnju demonstraciju potencijala leta bez zagađenja.
Natrag 1999. godine Piccard i kopilot Brian Jones bili su prvi ljudi koji su balonili svijetom non-stop. Piccard je sada lansirao Solar Impulse kako bi ponovio svoju globalnu cirkulaciju, ovaj put u zrakoplovu bez solarnog zagađenja.
Ovaj ambiciozni projekt predstavljen je na 32. međunarodnoj izložbi izuma, novih tehnika i proizvoda koja će se otvoriti u Ženevi, Švicarska, ovog tjedna.
Predloženi zrakoplov nalikuje jedrilici, ali sa 70-metarskim rasponom krila mamuta, što prelazi zrakoplov Boeinga 747. Potpuno prekriven solarnim ćelijama i opremljen s možda dva propelerska motora ugrađena u rep, avion će biti sposoban za nesmetano polijetanje i nosit će potrebne baterije za noćno letenje.
Već je identificirano nekoliko domena u kojima bi europska svemirska stručnost mogla pružiti vrhunske tehnologije: uključuju baterije i solarne ćelije, sustave upravljanja energijom, ultralagane kompozitne strukture i nadzorne sustave za provjeru zdravlja pilota.
Nebo je granica održivog razvoja
Za projekt Solar Impulse, Piccard se ponovno udružuje s Brianom Jonesom, njegovim kopilotom na rekordnom balonu Breitling Orbiter 3 prije pet godina. Postavio je inženjera i pilota Andra? Borschberg kao voditelj projekta i treći pilot tima.
"Ovaj je izazov ovo vrijeme utjecati na povijest zračnog prometa korištenjem novih tehnologija koje zadovoljavaju zahtjeve naše ere za održivim razvojem i upotrebom samo obnovljivih oblika energije", objašnjava Piccard.
ESA-in program za transfer tehnologije pruža tehnološku potporu, dok je Švicarski savezni institut za tehnologiju (EPFL) u Lausanni "službeni znanstveni savjetnik" projekta.
"Primarni izvor energije na našim satelitima je Sunce, kao i za Piccardov avion", kaže Pierre Brisson, voditelj ESA-inog programa za prijenos tehnologije. „Razvili smo neke od najboljih svjetskih solarnih ćelija i napredne sustave za skladištenje i upravljanje energijom, sve ključne tehnologije u našem svemirskom brodu. Oni će biti dobro polazište za Piccardov trud. "
Institut EPFL upravo je završio studiju izvodljivosti za projekt analizirajući postojeće tehnologije. Yves Perriard, direktor Laboratorija integriranih aktuatora EPFL-a i jedan od vodećih znanstvenika studije, potvrdio je: "Znamo da je moguće stvoriti strukturu u potpunosti pokrenutu Suncem." EPFL je bio očit izbor za ovu studiju. Institut je proveo termodinamička istraživanja za uspješan let balona Piccard-Jones 1999. godine i službeni je znanstveni savjetnik švicarskog jedriličarskog tima Alinghi, trenutačni nositelj američkog kupa.
100% solarno napajanje na visini od 10 km, leti non-stop
Zrakoplov na solarni pogon Impulse mora se držati iznad oblaka da bi mogao uhvatiti svu raspoloživu sunčevu svjetlost, na nadmorskoj visini od 10 000 do 11 000 metara, gdje je temperatura oko 55 ° C.
Kapit će možda imati pritisak pod duljim misijama, a njegova konstrukcija zahtijevat će upotrebu najnovijih tehnologija u ultra lakim materijalima. Najvažniji izazov bit će izgradnja velikog zrakoplova s vrlo laganom konstrukcijom koja će moći nositi dovoljno baterija za noćni let.
Električni zahtjevi predstavljaju još jedan ključni inženjerski izazov? kako pohraniti dovoljno solarne energije tijekom dana za nastavak leta tijekom noći.
Perriard objašnjava: "To je zaista rat protiv svih gubitaka u elektroenergetskom sustavu od solarnih ćelija do motora."
Studija EPFL-a kaže da trenutne litij-ionske baterije bez punjenja daju nešto manje od 200 vata po kilogramu (Wh / kg), dovoljno za podršku aviona s jednim pilotom, dok bi rješenje za dva pilota zahtijevalo kapacitet od najmanje 300 Wh / kg.
Plan je projektirati i konstruirati prvi prototip zrakoplova u 2004-2005, s početnim testnim letovima 2006. Sljedeći korak je dovršavanje noćnih letova u 2007., u početku najmanje 36 sati, uključujući jednu punu noć. Od tada se dužine letenja povećavaju. Za skladištenje potrebne hrane i vode bit će potrebna inovativna rješenja, a težina svode na minimum? poznati problemi za ESA inženjere koji dizajniraju svemirske misije.
Kada će Sunčev impuls neprekidno letjeti svijetom? "Planirano je da pređe Atlantik u 2008. godini i leti oko svijeta sa zaletima u 2009. godini," kaže Andr? Borschberg, "Letjeti okolo non-stop ovisi jako o tome koliko ćemo brzo imati baterije veće gustoće energije? Ali ne prije 2009. godine."
Izvorni izvor: ESA News Release
