Credit de imagine: ESA
Programul de transfer tehnologic al ESA este acela de a furniza tehnologii de ultimă generație pentru a ajuta zborul aventurierului Bertrand Piccard în întreaga lume într-o aeronavă cu un singur pilot cu energie solară, ca o demonstrație finală a potențialului de zbor fără poluare.
În 1999, Piccard și copilotul Brian Jones au fost primii oameni care au balonat non-stop în întreaga lume. Piccard a lansat acum Solar Impulse pentru a-și repeta circumnavigarea globală, de această dată într-o aeronavă cu energie solară fără poluare.
Acest proiect ambițios este prezentat la „cea de-a 32-a expoziție internațională de invenții, tehnici și produse noi”, care va avea loc săptămâna aceasta la Geneva, Elveția.
Aeronava propusă seamănă cu un planor, dar cu o mamă de înălțime de 70 de metri, care o depășește pe cea a unui Boeing 747. Complet acoperit de celule solare și echipat cu posibil două motoare cu elice montate în coadă, avionul va fi capabil să decoleze neasistat și va purta bateriile necesare pentru zborul de noapte.
Au fost deja identificate mai multe domenii în care expertiza spațială europeană ar putea oferi tehnologii de vârf: includ baterii și celule solare, sisteme de gestionare a energiei, structuri compozite ultra-ușoare și sisteme de monitorizare pentru a verifica starea de sănătate a pilotului.
Cerul este limita pentru o dezvoltare durabilă
Pentru proiectul Solar Impulse, Piccard face din nou echipa cu Brian Jones, copilotul său la bordul balonului Breitling Orbiter 3 în urmă cu cinci ani. A numit inginer și pilot Andr? Borschberg ca manager de proiect și al treilea pilot al echipei.
„Provocarea de această dată este să influențăm istoria transportului aerian prin exploatarea de noi tehnologii care să satisfacă cerințele epocii noastre pentru dezvoltarea durabilă și utilizarea de forme de energie regenerabile”, explică Piccard.
Programul de transfer tehnologic al ESA oferă sprijin tehnologic, în timp ce Institutul Federal Elvețian de Tehnologie (EPFL) din Lausanne este „Consilierul științific oficial” al proiectului.
„Sursa principală de energie de pe sateliții noștri este Soarele, ca și pentru avionul lui Piccard”, spune Pierre Brisson, șeful Programului de transfer tehnologic al ESA. „Am dezvoltat unele dintre cele mai bune celule solare din lume și sisteme avansate de stocare a energiei și de gestionare a energiei, toate tehnologiile cheie aflate la bordul navei noastre spațiale. Acestea vor fi un bun punct de plecare pentru efortul lui Piccard. "
Institutul EPFL tocmai a finalizat un studiu de fezabilitate pentru proiectul care analizează tehnologiile existente. Yves Perriard, directorul Laboratorului de Actuatori Integrați EPFL și unul dintre oamenii de știință principali ai studiului, au confirmat: „Știm că este posibil să se creeze o structură complet alimentată de Soare.” EPFL a fost o alegere evidentă pentru acest studiu. Institutul a efectuat cercetările termodinamice pentru zborul de succes al balonului Piccard-Jones 1999 și este consilier științific oficial al echipei elvețiene de navigatie Alinghi, actual titular al Cupei Americane.
100% energie solară la 10 km altitudine, zburând în continuu
Avionul cu energie solară cu impulsuri solare trebuie să se mențină deasupra norilor pentru a capta toată lumina solară disponibilă, la o altitudine de 10 000 până la 11 000 metri, unde temperatura este în jur de 55 ° C.
Este posibil ca cockpitul său să fie presurizat pentru misiuni mai lungi, iar construcția acestuia va necesita utilizarea celor mai noi tehnologii în materiale ultra-ușoare. Cea mai importantă provocare va fi construirea avionului mare cu o structură foarte ușoară, capabilă să poarte suficiente baterii pentru zborul de noapte.
Cerințele electrice reprezintă o altă provocare cheie în domeniul ingineriei? cum să stochezi suficientă energie solară în timpul zilei pentru a continua zborul pe parcursul nopții.
Perriard explică: „Este într-adevăr un război împotriva tuturor pierderilor din sistemul electric de la celulele solare la motoare.”
Studiul EPFL spune că actualele baterii litiu-ion off-raft furnizează puțin sub 200 watt-ore pe kilogram (Wh / kg), suficient pentru a susține un avion cu un singur pilot, în timp ce o soluție cu doi pilot ar necesita o capacitate de cel puțin 300 Wh / kg.
Planul este de a proiecta și construi primul avion prototip în 2004-2005, cu zboruri de testare inițiale în 2006. Următorul pas este finalizarea zborurilor nocturne în 2007, inițial cel puțin 36 de ore inclusiv o noapte întreagă. De atunci, lungimile de zbor trebuie crescute. Soluții inovatoare vor fi necesare pentru a depozita alimentele și apa necesare în timp ce reduceți greutatea la minimum? probleme familiare pentru inginerii ESA care proiectează misiuni spațiale.
Când va impulsiona Solar Impulse în jurul lumii, non-stop? „Este planificat să traversăm Atlanticul în 2008 și să zburăm în întreaga lume cu opriri în 2009,” spune Andr? Borschberg, „A zbura non-stop depinde foarte mult de cât de repede vom avea baterii cu densitate energetică mai mare? Dar nu înainte de 2009.”
Sursa originală: Comunicat de presă ESA
