Attēla kredīts: ESA
EKA Tehnoloģiju pārneses programma ir paredzēta, lai piegādātu modernākās tehnoloģijas, lai palīdzētu piedzīvojumu meklētāja Bertranda Pikarda lidojumam visā pasaulē ar vienpilota lidmašīnu, kas darbināma ar saules enerģiju, tādējādi parādot pilnīgu lidojuma bez piesārņojuma potenciālu.
Jau 1999. gadā Pikards un pilots Braiens Džounss bija pirmie cilvēki, kas gaisa balonā devās visā pasaulē bez pieturas. Pikards tagad ir uzsācis Saules impulsu, lai atkārtotu savu globālo aviāciju, šoreiz lidmašīnā, kas nesatur piesārņojumu no saules enerģijas.
Šis vērienīgais projekts tiek prezentēts “32. starptautiskajā izgudrojumu, jauno paņēmienu un produktu izstādē”, kas šonedēļ tiks atklāts Ženēvā, Šveicē.
Piedāvātais lidaparāts atgādina planieri, bet ar mamuta 70 metru spārna attālumu, kas pārsniedz Boeing 747 spārna platumu. Pilnībā pārklāts ar saules baterijām un aprīkots ar, iespējams, diviem astes stiprināmajiem dzenskrūves dzinējiem, lidmašīna varēs bez pacelšanās un nēsās nepieciešamās baterijas nakts lidojumiem.
Jau ir identificētas vairākas jomas, kurās Eiropas kosmosa ekspertīzes varētu nodrošināt progresīvas tehnoloģijas: tās ietver baterijas un saules baterijas, enerģijas pārvaldības sistēmas, īpaši vieglas kompozītmateriālu struktūras un uzraudzības sistēmas, lai pārbaudītu pilota veselību.
Debesis ir ilgtspējīgas attīstības robeža
Projektam Solar Impulse Pikards atkal sadarbojas ar Braienu Džounsu, viņa līdzpilotu, kurš atradās rekordlielajā Breitling Orbiter 3 balonā pirms pieciem gadiem. Viņš ir iecēlis inženieri un pilotu Andru? Boršbergs kā projekta vadītājs un komandas trešais pilots.
“Šoreiz izaicinājums ir ietekmēt gaisa pārvadājumu vēsturi, izmantojot jaunas tehnoloģijas, kas atbilst mūsu laikmeta prasībām attiecībā uz ilgtspējīgu attīstību un tikai atjaunojamo enerģijas veidu izmantošanu,” skaidro Pikards.
ESA Tehnoloģiju pārneses programma sniedz tehnoloģisko atbalstu, savukārt Šveices Federālais tehnoloģiju institūts (EPFL) Lozannā ir projekta “oficiālais zinātniskais konsultants”.
“Primārais enerģijas avots mūsu satelītos ir saule, tāpat kā Pikarda lidmašīnā,” saka Pjērs Brisons, ESA Tehnoloģiju pārneses programmas vadītājs. “Mēs esam izstrādājuši dažas no pasaules labākajām saules baterijām un uzlabotas enerģijas uzkrāšanas un enerģijas pārvaldības sistēmas, visas galvenās tehnoloģijas uz mūsu kosmosa kuģa. Tie būs labs sākumpunkts Pikkartes centieniem. ”
EPFL institūts nupat ir noslēdzis priekšizpēti projektam, kurā analizētas esošās tehnoloģijas. Yves Perriard, EPFL Integrētās izpildmehānismu laboratorijas direktors un viens no pētījuma vadošajiem zinātniekiem, apstiprināja: "Mēs zinām, ka ir iespējams izveidot struktūru, kuru pilnībā darbina Saule." EPFL bija acīmredzama šī pētījuma izvēle. Institūts veica termodinamiskos pētījumus veiksmīgajam Piccard-Jones 1999 gaisa balona lidojumam un ir Šveices Alinghi burāšanas komandas oficiālais zinātniskais konsultants, pašreizējais Amerikas kausa īpašnieks.
100% saules enerģija 10 km augstumā, lidojot visu diennakti
Ar saules enerģiju darbināmai lidmašīnai Solar Impulse jāatrodas virs mākoņiem, lai uztvertu visu pieejamo saules gaismu no 10 000 līdz 11 000 metru augstumā, ja temperatūra ir aptuveni 55 ° C.
Iespējams, ka tā kabīnē būs jāpieliek spiediens ilgākām misijām, un tā uzbūvei būs jāizmanto jaunākās tehnoloģijas ultravieglajos materiālos. Vissvarīgākais izaicinājums būs uzbūvēt lielo lidmašīnu ar ļoti vieglu struktūru, kas spētu pārvadāt pietiekami daudz akumulatoru nakts lidojumam.
Elektrības prasības rada vēl vienu galveno inženierijas problēmu? kā dienas laikā uzglabāt pietiekamu daudzumu saules enerģijas, lai turpinātu lidojumu visas nakts garumā.
Perriard paskaidro: "Tas tiešām ir karš pret visiem zaudējumiem energosistēmā no saules baterijām līdz motoriem."
EPFL pētījumā teikts, ka pašreizējās litija jonu akumulatori nodrošina nedaudz mazāk kā 200 vatstundas uz kilogramu (Wh / kg), kas ir pietiekami, lai atbalstītu viena pilota lidmašīnu, savukārt divu pilotu risinājumam būtu nepieciešama jauda vismaz 300 Wh / kg.
Pirmais lidmašīnas prototipa plāns ir projektēt un uzbūvēt 2004. – 2005. Gadā, sākotnējie testa lidojumi notiks 2006. gadā. Nākamais solis ir pabeigt nakts lidojumus 2007. gadā, sākotnēji vismaz 36 stundas, ieskaitot vienu pilnu nakti. Kopš tā laika jāpalielina lidošanas garums. Būs nepieciešami novatoriski risinājumi nepieciešamās pārtikas un ūdens uzglabāšanai, vienlaikus samazinot svaru līdz minimumam? pazīstamas problēmas ESA inženieriem, kas projektē kosmosa misijas.
Kad Saules impulss lidos apkārt pasaulei bez apstāšanās? “Plānots 2008. gadā šķērsot Atlantijas okeānu un ar apstāšanos 2009. gadā lidot visā pasaulē,” saka Andr? Boršbergs: "Lidošana apkārt bez apstāšanās ir ļoti atkarīgs no tā, cik ātri mums būs lielākas enerģijas blīvuma baterijas? Bet ne agrāk kā 2009. gadā."
Oriģinālais avots: ESA ziņu izlaidums
