Kuvan luotto: ESA
ESA: n teknologiansiirto-ohjelman tarkoituksena on tarjota huipputeknologiaa avustamaan seikkailijan Bertrand Piccardin lentoa ympäri maailmaa yhden ohjaajan aurinkoenergialla varustetulla lentokoneella, mikä on viimeinen osoitus pilaantumattoman lennon potentiaalista.
Vuonna 1999 Piccard ja toisen lentäjän Brian Jones olivat ensimmäiset ihmiset ilmapalloilla ympäri maailmaa. Piccard on nyt käynnistänyt Solar Impulsen toistaakseen maailmanlaajuisen lennonjoukonsa, tällä kertaa pilaantumattomalla aurinkovoimalla.
Tämä kunnianhimoinen projekti esitellään 32. kansainvälisessä keksintöjen, uusien tekniikoiden ja tuotteiden näyttelyssä, joka avataan Genevessä, Sveitsissä, tällä viikolla.
Ehdotettu lentokone muistuttaa purjelentokoneta, mutta mammutin 70-metrisen siipien etäisyydellä, joka ylittää Boeing 747: n. Täysin aurinkokennojen peittämällä ja mahdollisesti kahdella pyrstään kiinnitetyllä potkurimoottorilla varustettu kone pystyy ilman apua lentoonlähtöön ja kuljettaa tarvittavat akut yölentoon.
Useita aloja on jo määritelty, joilla eurooppalainen avaruusasiantuntemus voisi tarjota huipputeknologiaa: niihin kuuluvat paristot ja aurinkokennot, energianhallintajärjestelmät, ultrakevyt komposiittirakenne ja valvontajärjestelmät lentäjän terveyden tarkistamiseksi.
Taivas on kestävän kehityksen raja
Solar Impulse -projektissa Piccard taas on tiimissä yhdessä Brian Jonesin kanssa, joka on hänen piloottinsa ennätysmääräisessä Breitling Orbiter 3 -pallossa viisi vuotta sitten. Hän on nimittänyt insinöörin ja lentäjän Andrin? Borschberg projektipäällikkönä ja ryhmän kolmantena pilottina.
"Tällä kertaa haasteena on vaikuttaa lentoliikenteen historiaan hyödyntämällä uutta tekniikkaa, joka täyttää aikakautemme vaatimukset kestävälle kehitykselle ja vain uusiutuvien energialähteiden käytölle", Piccard selittää.
ESA: n teknologiansiirto-ohjelma tarjoaa teknistä tukea, kun taas Lausannen Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutti (EPFL) on projektin 'virallinen tieteellinen neuvonantaja'.
"Ensisijainen energialähde satelliitteissamme on aurinko, kuten Piccardin lentokoneessa", sanoo ESA: n teknologiansiirto-ohjelman johtaja Pierre Brisson. ”Olemme kehittäneet joitain maailman parhaimmista aurinkokennoista ja edistyneistä energian varastointi- ja virranhallintajärjestelmistä, kaikista avaruusaluksemme tärkeimmistä tekniikoista. Ne ovat hyvä lähtökohta Piccardin pyrkimyksille. "
EPFL-instituutti on juuri valmistunut toteutettavuustutkimuksen olemassa olevaa tekniikkaa analysoivalle projektille. Yves Perriard, EPFL: n integroitujen toimilaitteiden laboratorion johtaja ja yksi tutkimuksen johtavista tutkijoista, vahvisti: "Tiedämme, että on mahdollista luoda rakenne, joka on täysin auringon voimanlähde." EPFL oli selvä valinta tässä tutkimuksessa. Instituutti suoritti termodynaamisen tutkimuksen onnistuneelle Piccard-Jones 1999 ilmapallolennolle ja on Sveitsin Alinghin purjehdusjoukkueen virallinen tieteellinen neuvonantaja, nykyinen American Cupin haltija.
100% aurinkoenergiaa 10 km korkeudessa, lentävät ympäri vuorokauden
Solar Impulse-aurinkoenergialla toimivan lentokoneen on pysyttävä pilvien yläpuolella, jotta sieltä saadaan kaikki käytettävissä olevat auringonvalot 10 000–11 000 metrin korkeudessa, lämpötilan ollessa noin 55 ° C.
Sen ohjaamossa voidaan joutua paineistamaan pidempiä tehtäviä varten, ja sen rakentaminen vaatii uusimman tekniikan käyttöä ultrakevyissä materiaaleissa. Tärkein haaste on rakentaa suuri lentokone, jolla on erittäin kevyt rakenne ja joka pystyy kantamaan riittävästi akkuja yölentoon.
Sähkövaatimukset ovat toinen tärkeä tekniikan haaste? kuinka varastoida riittävästi aurinkovoimaa päivällä lenton jatkamiseksi koko yön ajan.
Perriard selittää: "Se on todella sota kaikkia energiajärjestelmän häviöitä vastaan aurinkokennoista moottoreihin."
EPFL: n tutkimuksen mukaan nykyisillä hyllyllä olevilla litium-ioniakuilla on vajaat 200 wattituntia kilogrammaa kohti (Wh / kg), mikä riittää yhden ohjaajan koneen tukemiseen, kun taas kahden ohjaajan ratkaisu vaatii kapasiteettia vähintään 300 Wh / kg.
Suunnitelmana on suunnitella ja rakentaa ensimmäinen prototyyppinen lentokone vuosille 2004-2005, ensimmäiset testilennot vuonna 2006. Seuraava vaihe on suorittaa yölennot vuonna 2007, aluksi vähintään 36 tuntia, mukaan lukien yksi täysi yö. Siitä lähtien lentämispituuksia on lisättävä. Tarvitaan innovatiivisia ratkaisuja tarvittavan ruoan ja veden varastoimiseksi ja painon alentamiseksi minimiin? tutut ongelmat ESA: n insinööreille, jotka suunnittelevat avaruusoperaatioita.
Milloin aurinkoimpulssi lentää ympäri maailmaa, loppumatta? "Atlantilla on tarkoitus ylittää vuonna 2008 ja lentää ympäri maailmaa välilaskuilla vuonna 2009", Andr sanoo? Borschberg, "Lentäminen keskeytyksettä riippuu hyvin paljon siitä, kuinka nopeasti meillä on korkeamman energian tiheyden akut? Mutta ei ennen vuotta 2009."
Alkuperäinen lähde: ESA-lehdistötiedote
