https://frosthead.com

Sisällä ensimmäistä aurinkovoimaista lentoa ympäri maailmaa

Solar Impulse 2 laskeutui Abu Dhabiin innokkaiden väkijoukkojen ja kameroiden hyväksi 26. heinäkuuta 2016 pidetyllä tunnilla. 14 kuukauden matka- ja 550 tuntia ilmassa käyneen lennon jälkeen kone oli suorittanut sen, mitä monet pitivät mahdottomana: matkusti 25 000 mailia ympäri maailmaa - neljän maanosan, kahden valtameren ja kolmen merin yli - ilman tippaa nestemäistä polttoainetta. Auringon elinvoimaiset säteet toimittivat veneen ainoan voiman.

Nyt uusi NOVA-dokumentti, The Impossible Flight, joka ilmestyi tänä iltana PBS: ssä, sukeltaa sekä haasteisiin että voittojen voittoon suorittamalla tämä pelottava matka ympäri maailmaa, antamalla yleisölle maku intohimosta, joka ajoi Solar Impulse -tiimin, ja heidän huiman optimismi energian tulevaisuudesta.

Solar Impulse on psykiatrin ja tutkimusmatkailijan Bertrand Piccardin aivotuottaja, joka keksi ideansa sen jälkeen, kun hänen vuoden 1999 välitön spin ympäri maailmaa kuumailmapalloissa. Tuon yhteisyrityksen aikana hän seurasi polttoainetason laskuaan päivä päivältä, huolestuneena siitä, olisiko hänellä tarpeeksi, mikä sai hänet pohtimaan, onko parempi tapa. Lopulta hän tajusi sen: kadota polttoaine.

Piccard tavoitti mahdolliset kumppanit ilmailuteollisuudessa, mutta koettiin vastarintaan. "Kaikki sanoivat, että se oli mahdotonta", hän sanoo. "[He] sanoivat, että minä vain haaveilin." Jotta potentiaalissa olisi riittävästi aurinkopaneeleja potkurien käyttämiseksi, koneen pitäisi olla massiivinen - mutta samalla erittäin kevyt.

Joten Piccard kääntyi Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutiin, jossa hän oli yhteydessä André Borschbergin, insinöörin ja yrittäjän kanssa, joka koulutti lentäjänä Sveitsin ilmavoimissa. Borschberg konsultoi instituuttia (jota hän kuvaa "Sveitsin MIT: ksi") ja oli kiinnostunut Piccardin ideasta. Pari ilmoitti projektista virallisesti vuonna 2003.

"Kun ilmoitat virallisesti", Borschberg sanoo, "ei ole paluumatkaa jälkikäteen. Ja [niin] niin teimme seuraavan 13 vuoden ajan." Duo tavoitti sijoittajia, insinöörejä, teollisuuskumppaneita ja muita kehittämään tasoa. Jokainen komponentti testattiin ja optimoitiin heti hiilikuiturakennetta sitovaan liimaan asti.

Kaikkien tämän työn, Solar Impulse 2, tulos on varmasti tekniikan saavutus. Lentokoneessa on siipien etäisyys, joka on suurempi kuin B-747 jumbo-suihkukone, mutta se painaa vain noin 5000 puntaa, mikä on verrattavissa keskimääräiseen perheautoon. Hämmästyttävä 17 248 aurinkokennoa - jokainen on karkeasti ihmisen hiuksen paksuus - peittää herkät siivet ja rungon. Nämä solut paistavat auringonvalossa ja lataavat koneen neljää litiumparistoa potkureidensa pyörimiseksi pimeänä yönä.

Solar Impulse kohoaa Kalifornian Gate-sillan yli. (Aurinkoimpulssi) Solar Impulse lentää Egyptin pyramidien yli. Kone laskeutui Kairossa ennen kuin se lähti matkan viimeiseen osaan. (Jean Revillard) Solar Impulse laskeutuu New Yorkiin. (Aurinkoimpulssi) Aurinkoimpulssi kohoaa veden yläpuolella koneen toisen koelennon aikana. (Jean Revillard) Andre Borschberg ja Bertrand Piccard, jotka ovat Solar Impulsen perustajia, vaihtoivat matkan 17 osaa. (Jean Revillard) Solar Impulse maadoitettiin korjauksiin Havaijilla sen jälkeen, kun sen akut ylikuumenivat sen viiden päivän Tyynenmeren yli tapahtuvan lennon aikana. (Jean Revillard)

Piccard ja Borschberg vaihtoivat lentoa lentokoneelle hankkeen 17 jalan hyväksi. Jokainen nukkui vain lyhyin väliajoin taipuakseen koneen vaatimuksiin. Sen siipien kärki ei voinut ylittää viittä astetta, muuten laiva saattaa pyöriä hallinnasta pienen painonsa ja laaja-alaisen koon ansiosta. Tämä ilmava rakenne tarkoitti myös sitä, että jopa pieni huono sää tai tuulenpiste piiskaisi koneen helposti kurssilta.

Dokumenttielokuvan yksityiskohdista säästä tuli joukkueen suurin vihollinen. Koska kone kulkee vaiheittaisella polulla - kiipeämällä päivällä lähes 30 000 metrin korkeuteen, mutta laskeutuen hitaasti noin 5000 jalkaan yöllä energian säästämiseksi -, joukkueen on ennustettava tuuli, kosteus ja lämpötila useilla korkeuksilla. Ja pyörteinen sääjärjestelmä kehittyy jatkuvasti ja muuttuu. Sääolosuhteet viivästyttivät heidän lähtöään Kiinasta, myöhemmin pakottaen joukkueen keskeyttämään alkuperäisen Tyynenmeren ylityksen ja laskeutumaan Japaniin. Mutta sitten huonompi sää alkoi vaihtua Tyynenmeren yli, aiheuttaen kaksi peruutettua lähtöä.

Jännitteet nousivat, kun aikataulua jatkettiin jatkuvasti taaksepäin - mutta miehistö oli myös tietoinen sää- tai teknisten vaikeuksien läpimurron seurauksista. "Jos epäonnistuu, siellä on henkilö", yksi joukkueen miehistö sanoo dokumentissa.

Vaikka matkalla oli monia kuoppia, Solar Impulse -tiimin vahvat vakaumukset auttoivat heitä navigoimaan näissä haasteissa. "En ole koskaan menettänyt uskoa tekoihimme", Borschberg sanoo. "Oli jotain, joka kertoi minulle aina, että jossain on ratkaisu. Kesti enemmän aikaa, se vaati enemmän työtä, ehdottomasti ... mutta lopulta löydämme aina tavan."

Mutta lentokone ei voi lentää pelkästään tuomioilla. Luovuus ja ajattelu ilmailualan ulkopuolella olivat myös elintärkeitä heidän menestykselle, Piccard sanoo. Monien ilmailun asiantuntijoiden näytti olevan rajoittuneena ajattelussaan, sokaantuneena aikaisemmista kokemuksista, kuinka lentokone rakennettiin. Sen sijaan duo kääntyi telakoiden, kemianteollisuuden yritysten ja muiden puoleen etsimään lentokoneisiinsa mahdollisia materiaaleja ja ratkaisuja. Esimerkiksi koneen rungon muodostavan erittäin ohuen hiilikuidun on luonut sama yritys, joka valmistaa rungot tyylikkäille purjeveneille European Alinghi -joukkuekilpailussa America's Cupissa.

"Emme voineet kehittää uusia aurinkokennoja, uusia akkuja, uusia moottoreita", Borschberg sanoo, että vain ei ollut aikaa miettiä kaikkia käyttämiään tekniikoita. Sen sijaan he löysivät jo olemassa olevat huipputekniset ratkaisut ja asettavat ne uudelleen lentoon, hän sanoo.

"Uskon varmasti, että se on aika vaikuttava tekninen saavutus", Torigon yliopiston ilmailu- ja avaruustutkimuslaitoksen apulaisjohtaja Craig Steeves kertoi National Geographicin Christina Nunezille Solar Impulsen matkan päätyttyä. "He ovat melko kaukana eteenpäin tiellä, jolla ilmailu- ja avaruusteollisuus haluaisi mennä."

Kuitenkin Piccard ja Borschberg lisäävät nopeasti, että aurinkoenergialla toimivat vaihtoehdot eivät ole menossa kaupallisille lentoyhtiöille milloin tahansa pian. Solar Impulse 2 - ja sen edeltäjä Solar Impulse 1 - pystyivät pitämään vain yhden ihmisen (lentäjän) lämmittämättömässä ja paineettomassa jääkaappikokoisessa ohjaamossa; sen yksi istuin kaksinkertaistuu wc: nä. Kone on myös yllättävän hidas, matkustaen keskimäärin 30 mailia tunnissa maksimoimaan energiansäästö.

"Se ei ollut koskaan itsetarkoitus", Piccard sanoo koneesta. "Solar Impulse oli symbolinen tapa osoittaa, että voit käyttää tätä tekniikkaa isoihin seikkailuihin, joiden kaikkien mielestä oli mahdotonta." Toisin sanoen lennon tavoitteena ei ole välttämättä ajaa ilmailualaa, vaan mielikuvituksen työntäminen.

Mutta puolustautumalla näitä rajoja vastaan, Solar Impulse -tiimi antoi merkittävän panoksen ilmailulle. Monet lentoyhtiöt - mukaan lukien AirBus, Boeing ja Siemens - ovat äskettäin ilmoittaneet sähkö- tai hybridijärjestelmien kehityshankkeista tulevien lentojen päästöjen vähentämiseksi. Vaikka jotkut näistä ponnisteluista alkoivat ennen kuin Solar Impulse siirtyi taivaalle, matka kiinnitti huomiota ja inspiraatiota kasvavaan kenttään. "Oli erittäin hauskaa nähdä, että teollisuudessa työskentelevät insinöörit nauravat, kun aloitin projektin", Piccard sanoo. "Mutta nyt samat insinöörit työskentelevät sähkölentokoneohjelmissa."

Vaikka aurinkoenergia on edelleen epäkäytännöllistä näille hankkeille, Piccard selittää, akut voidaan ladata verkkoon ennen lähtöä. Mutta Bathin yliopiston elektroniikka- ja järjestelmätekniikan professori Peter Wilsonin mukaan nämä tekniikat vaativat todennäköisesti vielä vuosikymmenien testausta ja kehitystä saavuttaakseen kaupallisen mittakaavan. Yksi näiden lentojen ensisijaisista rajoituksista on akkujen varastointi, hän kirjoitti The Conversationille vuonna 2015.

Jotkut aurinkoimpulssin suurimmista vaikutuksista löytyvät tosiasiallisesti maasta. Piccardin ja Borschbergin mukaan lento on edistänyt monitieteistä kehitystä monilla aloilla. Materiaalikehitysyhtiö Covestro, Solar Impulse -kumppani, mukauttaa erittäin kevyen ja tehokkaan ohjaamon eristyksen tehokkaampiin jääkaappeihin. Piccardin mukaan Intian startup-yritys suunnittelee myös käyttävän koneen tehokkaita moottoreita kattotuulettimissa, jotka kuluttavat 75 prosenttia vähemmän sähköä.

Mutta nyt, kun se on sanottu ja tehty, Piccard on valmis seuraaviin vaiheisiinsa. "Nyt meidän on tietenkin jatkettava", hän sanoo. "Menestys ei ole siellä nojatuolissa istumista ja nauttimista siitä. Menestys on siinä, että voimme tehdä seuraavan askeleen."

Marraskuussa 2017 Piccard ja hänen miehistönsä perustivat tehokkaiden ratkaisujen maailmanliiton, jonka tehtävänä oli yhdistää sijoittajat ja hallitukset 1 000 innovatiiviseen ratkaisuun, jotka ovat kannattavia ja ympäristöystävällisiä.

"Hyvin usein ympäristön suojeleminen toisella puolella ja teollisuus toisella puolella eivät onnistu löytämään yhteistä kieltä", Piccard sanoo. Hän toivoo, että 1 000 ratkaisuprojekti tarjoaa alustan keskusteluille.

Ja vaikka tämä vaihe ei ole niin dramaattinen, Piccard toivoo, että dokumentti auttaa kiinnittämään Solar Impulsen kauneuden ja draaman yleisön sydämiin ja innostaa heitä pitämään mielensä auki tekniikan kehittyessä.

Molempien lentäjien optimismi energian tulevaisuudesta on varmasti tarttuvaa, ja heidän intohimonsa aurinkoimpulssiin on heikko. Kun Borschberg lopettaa keskustelun, hän kuvailee kokemustaan ​​nousevan pilvien yläpuolelle. "On ehdottoman kaunista olla siellä, se on lahja", hän sanoo. "Katsot siipiä, katsot aurinkoa yläpuolellesi ja alat ymmärtää, että vain siipien putoamiset auringonsäteet ovat riittäviä tekemään sinusta lentää."

"Se on todella vaikuttava", hän lisää. "Se antaa sinulle uskoa tällaiseen tekniikkaan."

Mahdottoman lentotunnin kahden tunnin ensi-ilta 31. tammikuuta 2018 klo 9.00 ET PBS: llä.

Sisällä ensimmäistä aurinkovoimaista lentoa ympäri maailmaa