Кредит за изображение: ESA
Програмата за трансфер на технологии на ESA е да предостави съвременни технологии за подпомагане на полета на авантюрист Бертран Пикард около света в еднопилотен самолет със слънчева енергия, като крайна демонстрация на потенциала за полет без замърсяване.
Още през 1999 г. Пикард и пилотът Брайън Джоунс бяха първите хора, които балонираха целия свят нон стоп. Сега Piccard пусна Solar Impulse, за да повтори глобалното си заобикаляне, този път в самолет без слънчева енергия.
Този амбициозен проект се представя на 32-тото международно изложение за изобретения, нови техники и продукти, което ще се открие в Женева, Швейцария, тази седмица.
Предлаганият самолет прилича на планер, но с 70-метров размах на крилата на мамут, надвишаващ този на Boeing 747. Напълно покрит от слънчеви клетки и оборудван с евентуално два монтирани на опашката витлови двигатели, самолетът ще бъде способен на безпрепятствено излитане и ще носи нужните батерии за нощно летене.
Вече са идентифицирани няколко домена, в които европейската космическа експертиза би могла да осигури водещи технологии: те включват батерии и слънчеви клетки, системи за управление на енергията, ултра леки композитни структури и системи за мониторинг за проверка на здравето на пилота.
Небето е границата за устойчиво развитие
За проекта Solar Impulse Piccard отново си партнира с Брайън Джоунс, негов пилот на борда на рекордно балона Breitling Orbiter 3 преди пет години. Назначил е инженер и пилот Андр? Боршберг като ръководител на проекта и трети пилот на екипа.
„Този път предизвикателството е да повлияем на историята на въздушния транспорт чрез използване на нови технологии, които задоволяват нуждите на нашата ера за устойчиво развитие и използването само на възобновяеми форми на енергия“, обяснява Пикард.
Програмата за трансфер на технологии на ESA осигурява технологична подкрепа, докато Швейцарският федерален технологичен институт (EPFL) в Лозана е „официален научен съветник“ на проекта.
„Основният източник на енергия на нашите спътници е Слънцето, както за самолета на Piccard“, казва Пиер Брисън, ръководител на програмата за трансфер на технологии на ESA. „Разработихме някои от най-добрите слънчеви клетки в света и усъвършенствани системи за съхранение и управление на енергия, всички ключови технологии на борда на нашия космически кораб. Те ще бъдат добра отправна точка за усилията на Piccard. "
Институтът EPFL току-що завърши проучване за осъществимост на проекта, анализиращ съществуващите технологии. Ив Периард, директор на лабораторията за интегрирани изпълнителни механизми на EPFL и един от водещите учени на изследването, потвърди: „Ние знаем, че е възможно да се създаде структура, изцяло захранвана от Слънцето.“ EPFL беше очевиден избор за това проучване. Институтът проведе термодинамичните изследвания за успешния полет на балон Piccard-Jones 1999 и е официален научен съветник на швейцарския екип на ветроходство Alinghi, настоящ притежател на Купата на Америка.
100% слънчева енергия на 10 км надморска височина, летящ денонощно
Слънчевият самолет Solar Impulse трябва да се държи над облаците, за да улавя цялата налична слънчева светлина, на височина от 10 000 до 11 000 метра, където температурата е около? 55 ° C.
Кокпитът му може да се наложи да бъде под налягане за по-дълги мисии и изграждането му ще изисква използването на най-новите технологии в ултра леки материали. Най-важното предизвикателство ще бъде изграждането на големия самолет с много лека конструкция, способна да носи достатъчно батерии за нощен полет.
Електрическите изисквания представляват ли друго ключово инженерно предизвикателство? как да съхранявате достатъчно слънчева енергия през деня, за да продължите полета през цялата нощ.
Периард обяснява: „Това наистина е война срещу всички загуби в електроенергийната система от слънчевите клетки до моторите.“
Изследването на EPFL посочва, че настоящите литиево-йонни батерии, които се намират извън рафта, осигуряват малко под 200 вата часа на килограм (Wh / kg), достатъчно за поддържане на еднопилотен самолет, докато двупилотното решение ще изисква капацитет от най-малко 300 Wh / kg.
Планът е да се проектира и конструира първият образец на самолета през 2004-2005 г., като първоначалните изпитателни полети са през 2006 г. Следващата стъпка е да завършите нощните полети през 2007 г., първоначално поне 36 часа, включително една пълна нощ. Оттам нататък дължините на летене трябва да се увеличават. Ще са необходими иновативни решения за съхранение на необходимата храна и вода, като същевременно се намали теглото до минимум? познати проблеми на инженерите от ESA, които проектират космически мисии.
Кога Слънчевият импулс ще прелети по света, нон-стоп? „Предвижда се да прекосите Атлантическия океан през 2008 г. и да прелетите по света със спиране през 2009 г.“, казва Андр? Боршберг, „Да летим наоколо нон-стоп зависи много от това колко бързо ще имаме батерии с по-висока енергийна плътност? Но не преди 2009 г.“
Оригинален източник: ESA News Release
