https://frosthead.com

Унутар првог лета око света са соларним погоном

У пријеподневним сатима 26. јула 2016, Соларни импулс 2 слетио је у Абу Даби нестрпљивих гужви и камера. После 14 месеци путовања и 550 сати у ваздуху, авион је остварио оно што су многи сматрали немогућим: прећи 25.000 миља широм света - преко четири континента, два океана и три мора - без капи течног горива. Сунчеве јарке зраке дале су једину снагу пловила.

Сада, нови документарац НОВА, "Немогући лет", вечерас у емисији ПБС, урања у изазове и тријумфе завршетка овог узнемирујућег путовања по свету, пружајући публици осећај страсти која је покренула тим Солар Импулса и њихове лебдења. оптимизам у погледу будућности енергије.

Соларни импулс је дете Бертранда Пиццарда, психијатра и истраживача који је дошао на идеју након што се 1999. нон-стоп вртио светом у балону са топлим ваздухом. Током тог подухвата гледао је како му ниво горива из дана у дан пада, бринући да ли ће га добити довољно, због чега се питао постоји ли бољи начин. На крају је схватио: изгуби гориво.

Пиццард је посегнуо за потенцијалним партнерима у ваздухопловној индустрији, али је наишао на отпор. „Сви су рекли да је то немогуће“, каже. „Рекли су да само сањам“. Да би имао довољно соларних панела да напаја своје пропелере, авион би морао да буде масиван - али истовремено изузетно лаган.

Тако се Пикард обратио швајцарском Федералном технолошком институту где се повезао са Андреом Борсцхбергом, инжењером и предузетником који се школовао као пилот у швајцарском ваздухопловству. Борсцхберг се консултовао за институт (који он описује као "МИТ оф Свитзерланд") и заинтригирала га је Пиццардова идеја. Пар је званично најавио пројекат 2003. године.

"Када званично објавите, " каже Борсцхберг, "нема повратка после тога. И [тако] то смо радили током следећих 13 година." Двојац је посетио инвеститоре, инжењере, индустријске партнере и још много тога за развој авиона. Свака компонента је тестирана и оптимизована, све до лепила који веже структуру угљеничних влакана.

Резултат свега овог рада, Соларни импулс 2, свакако је подвиг инжењеринга. Авион се може похвалити распоном крила већим од џамбо Б-747, али тежак је само 5.000 фунти, што је упоредиво са просечним породичним аутомобилом. Запањујућих 17.248 фотонапонских соларних ћелија - свака приближно дебљине људске длаке - прекрива њежна крила и труп. Ове ћелије загријавају се на сунцу и пуне четири литијумске батерије у авиону да се пропелери окрећу кроз мрачне ноћне сате.

Соларни импулс се надвисује над мостом Голден Гате у Калифорнији. (Соларни импулс) Соларни импулс лети над египатским пирамидама. Авион је слетио у Каиро пре него што је кренуо на последњу етапу путовања. (Жан Ревиллард) Соларни импулс слети у Њујорк Сити. (Соларни импулс) Соларни импулс лебди над водом током другог пробног лета авиона. (Жан Ревиллард) Андре Борсцхберг и Бертранд Пиццард, суоснивачи компаније Солар Импулсе, трговали су летећи са 17 ногу путовања. (Жан Ревиллард) Соларни импулс био је уземљен за поправке на Хавајима након што су се његове батерије прегревале током петодневног лета преко Тихог океана. (Жан Ревиллард)

Пиццард и Борсцхберг бавили су се летењем авиона за 17 ногу подухвата. Свако је спавало само у кратким интервалима да би се прилагодило захтевима авиона. Крила му нису могла прећи више од пет степени, у противном би се летелица могла извући из контроле захваљујући малој тежини и великој величини. Ова прозрачна конструкција такође је значила да ће и мало место лошег времена или ветра лако скинути авион са стазе.

Као документарни детаљи, време је постало највећи непријатељ екипе. Пошто авион путује збуњујућом стазом - пењући се на висину од готово 30.000 стопа током дана, али се полако спуштајући на око 5000 стопа ноћу како би уштедио енергију - тим мора предвидјети ветар, влажност и температуру на више висина. А вртложни временски систем се непрестано развија и мења. Временски услови одложили су њихов одлазак из Кине, што је касније натерало тим да абортира свој први Пацифички прелаз и слети у Јапан. Али тада је преко Тихог океана почело још лошије време, проузрокујући два отказана полетања.

Напетости су расле како се распоред непрестано гурао уназад - али посада је такође била свесна последица последица гурања кроз временске или техничке потешкоће. "Ако дође до квара, тамо је особа", каже једна од екипа екипе у документарцу.

Иако је било пуно неприлика на путу, снажна уверења тима Соларног импулса помогла су им да се снађу у овим изазовима. "Никада нисам изгубио веру у оно што радимо", каже Борсцхберг. "Било је нечега што ми је увек говорило да негде постоји решење. Требало је више времена, требало је више напора, дефинитивно ... али на крају увек пронађемо начин."

Али авион не може да лети само на основу уверења. Креативност и размишљање изван ваздухопловне индустрије такође су били од виталног значаја за њихов успех, каже Пиццард. Чини се да су многи ваздухопловни стручњаци постали ограничени у својим размишљањима, заслепљени прошлим искуствима како да саграде летећу машину. Уместо тога, дуо се окренуо бродоградилиштима, хемијским компанијама и још много тога како би потражио потенцијалне материјале и решења за своје летелице. На пример, ултра танка карбонска влакна која чине тело авиона, креирана је од стране исте компаније која производи трупе за елегантне једрилице, трку европског Алингхија у Купу Америке.

"Нисмо могли развити нове соларне ћелије, нове батерије, нове моторе", каже Борсцхберг, напомињући да једноставно није било времена за преиспитивање сваке технологије коју користе. Уместо тога, пронашли су најсавременија решења већ напољу, измештајући их за лет, каже он.

"Свакако мислим да је то прилично импресивно техничко достигнуће, " рекао је Цраиг Стеевес, помоћник директора Института за ваздухопловство и студију Универзитета у Торонту, за Цхристина Нунез, Натионал Геограпхиц, након завршетка путовања Солар Импулсе. "Они су прилично далеко на путу којим би ваздухопловна индустрија желела да иде."

Ипак, Пиццард и Борсцхберг брзо додају да опције са соларним погоном ускоро неће кренути комерцијалним авиокомпанијама. Соларни импулс 2 - и његов претходник, Соларни импулс 1 - могли су да држе само једну особу (пилота) у свом неогреваном и без притиска кокпиту величине хладњака; његово једно седиште се удвостручује као ВЦ. Авион је такође изненађујуће спор, путује у просеку 30 миља на сат како би се повећала уштеда енергије.

"Никада то није био циљ", каже Пиццард о авиону. "Соларни импулс је био симболичан начин да покажете да ову технологију можете користити за велике авантуре за које су сви сматрали да су немогуће." Другим речима, циљ лета није био нужно гурнути ваздухопловство, већ потиснути машту.

Али подривајући ове границе, тим Соларног импулса дао је важан допринос ваздухопловству. Многе авиокомпаније - укључујући АирБус, Боеинг и Сиеменс - недавно су најавиле развојне пројекте за електричне или хибридне системе за смањење емисије будућих летова. Док су неки од тих напора почели пре него што се Соларни импулс попео на небо, путовање је скренуло пажњу и инспирацију на растуће поље. "Било је врло смешно видети како су се инжењери који раде у индустрији смејали када сам покренуо пројекат", каже Пиццард. "Али сада исти инжењери раде на програмима за електричне авионе."

Иако соларна енергија остаје непрактична за ове подухвате, објашњава Пиццард, батерије би се могле напунити на мрежи прије поласка. Али те технологије и даље вероватно захтевају деценијама тестирања и развоја како би достигле комерцијалне размере, каже Петер Вилсон, професор електронике и инжењерства система на Универзитету у Батху. Једно од основних ограничења ових летова је складиштење батерије, написао је за Тхе Цонверсатион 2015. године.

Неки од највећих утицаја соларног импулса могу се заправо наћи на земљи. Пикард и Борсцхберг, лет је гурнуо напредак у дисциплинама у многим индустријама. Компанија за развој материјала Цовестро, партнер компаније Солар Импулсе, прилагођава ултра-малу тежину и високу ефикасност у кокпиту за ефикасније фрижидере. Према Пиццард-у, стартап компаније у Индији такође планирају да користе високо ефикасне моторе авиона у плафонима који троше 75 одсто мање електричне енергије.

Али сада када је речено и готово, Пиццард је спремна за своје следеће кораке. "Сада, наравно, морамо да наставимо. Успех није тамо да седнемо у фотељу и уживамо у њој. Успех је ту да направимо следећи корак."

У новембру 2017. Пиццард и његова посада покренули су Светску алијансу за ефикасна решења, чији је задатак да повеже инвеститоре и владе са 1.000 иновативних решења која су профитабилна и еколошка.

"Врло често заштита околиша с једне и индустрија с друге стране не успијевају наћи заједнички језик", каже Пиццард. Нада се да пројекат за 1.000 решења пружа платформу за такве разговоре.

Иако је ова фаза мање драматична, Пиццард се нада да ће документарни филм помоћи у цементирању лепоте и драме Соларног импулса у срцима своје публике и надахнути их да држе свој ум отвореним развојем технологије.

Оптимизам оба пилота о будућности енергије сигурно је заразан, а њихова страст према Соларном импулсу је осетљива. Док Борсцхберг затвара разговор, он описује своје искуство летећи изнад облака. "Апсолутно је прелепо бити горе, то је дар, " каже он. "Гледаш у крила, гледаш у сунце изнад себе и почињеш да разумеш да су управо сунчеви зраци који падају на крила довољни да те натерају лети. "

"Заиста је импресивно", додаје. "То вам даје веру у ову врсту технологије."

Двочасовна премијера емисије "Немогући лет" емитује се 31. јануара 2018. у 21х по програму ПБС.

Унутар првог лета око света са соларним погоном