https://frosthead.com

Znotraj prvega leta po svetu s sončnim pogonom

V dopoldanskih urah 26. julija 2016 je Solar Impulse 2 pristal v Abu Dabiju, željni množice in kamer. Po 14 mesecih potovanja in 550 urah v zraku je letalo doseglo tisto, kar se je mnogim zdelo nemogoče: prepotovati 25.000 milj po svetu - čez štiri celine, dva oceana in tri morja - brez kapljice tekočega goriva. Sončni živahni žarki so nudili edini moči plovila.

Zdaj je nov NOVA dokumentarni film, Nemogoči polet, ki bo danes zvečer na sporedu PBS, potopil tako v izzive kot zmage, da bi dokončal to mučno potovanje po svetu, občinstvo pa okusilo strast, ki je poganjala ekipo Solar Impulse, in njihovo naraščajoče optimizem glede prihodnosti energije.

Solar Impulse je zamisel Bertranda Piccarda, psihiatra in raziskovalca, ki se je zamislil, ko se je leta 1999 neprestano vrtel po balonu z vročim zrakom. Med tem podvigom je opazoval, kako raven goriva iz dneva v dan pada, skrbi, ali ga bo imel dovolj, zaradi česar se je spraševal, ali obstaja boljši način. Na koncu je ugotovil: izgubi gorivo.

Piccard se je dokopal do potencialnih partnerjev v letalski industriji, a je bil odkrit. "Vsi so rekli, da je nemogoče, " pravi. "Rekli so, da samo sanjam." Da bi imelo dovolj sončnih plošč, ki bi poganjale svoje propelerje, bi moralo biti letalo masivno - a hkrati izredno lahko.

Tako se je Piccard obrnil na Švicarski zvezni tehnološki inštitut, kjer se je povezal z Andréjem Borschbergom, inženirjem in podjetnikom, ki se je izučil za pilota v švicarskih zračnih silah. Borschberg se je posvetoval za inštitut (ki ga opisuje kot "The MIT of Switzerland") in ga je Piccardjeva zamisel spletla. Par je projekt uradno napovedal leta 2003.

"Ko se uradno oglasite, " pravi Borschberg, "potem ni poti nazaj. In [tako] je bilo to, kar smo počeli v naslednjih 13 letih." Dvoboj je za razvoj letala posegel z vlagatelji, inženirji, industrijskimi partnerji in še več. Vsaka komponenta je bila preizkušena in optimizirana, vse do lepila, ki veže strukturo ogljikovih vlaken.

Rezultat vsega tega dela, Solar Impulse 2, je zagotovo podvig inženiringa. Letalo se ponaša z razponom kril, večjim od džambosa B-747, tehta pa le 5000 funtov, kar je primerljivo s povprečnim družinskim avtomobilom. Osupljivih 17 248 fotonapetostnih sončnih celic - vsaka približno v debelini človeškega lasu - pokriva občutljiva krila in trup. Te celice se košajo na sončni svetlobi in napolnijo štiri litijeve baterije letala, da se propelerji vrtijo skozi temne nočne ure.

Sončni impulz se vije nad mostom Golden Gate v Kaliforniji. (Sončni impulz) Sončni impulz leti nad egipčanskimi piramidi. Letalo je pristalo v Kairu, preden je odšlo na zadnji del poti. (Jean Revillard) Sončni impulz pristane v New Yorku. (Sončni impulz) Sončni impulz se dvigne nad vodo med drugim preskusnim poletom letala. (Jean Revillard) Andre Borschberg in Bertrand Piccard, soustanovitelja družbe Solar Impulse, sta s petimi nogami potovala s 17 leti. (Jean Revillard) Sončni impulz je bil na Havajih zasnovan za popravila, potem ko so se njegove baterije med petdnevnim poletom čez Tihi ocean pregrele. (Jean Revillard)

Piccard in Borschberg sta se s 17 leta lotila letala. Vsak je spal le v kratkih intervalih, da bi nagnil k zahtevam letala. Njegova krila ne bi smela nagniti več kot pet stopinj, sicer bi plovilo zaradi majhne teže in velike velikosti lahko izpadlo iz nadzora. Ta zračna konstrukcija je pomenila tudi, da bi celo majhno mesto slabega vremena ali vetra zlahka odneslo letalo.

Kot dokumentarne podrobnosti je vreme postalo največji sovražnik ekipe. Ker letalo potuje po trdovratni poti, ki se podnevi vzpenja do višine skoraj 30.000 čevljev, ponoči pa se spušča na približno 5000 čevljev, da prihrani energijo, mora ekipa napovedati vetr, vlažnost in temperaturo na več višinah. In vrtinčen vremenski sistem se nenehno razvija in spreminja. Vremenske razmere so odložile odhod s Kitajske, kasneje pa so ekipo prisilile, da je prekinila svoj prvi prehod čez Tihi ocean in pristala na Japonskem. Toda takrat se je nad Tihim oceanom začelo bolj grdo vreme, kar je povzročilo dva preklicana odhoda.

Napetosti so naraščale, ko je bil urnik nenehno pritisnjen nazaj, vendar se je tudi ekipa dobro zavedala posledic, ki jih povzročajo vremenske ali tehnične težave. "Če pride do okvare, je tam nekdo, " v dokumentarcu pravi eden od članov ekipe.

Čeprav je bilo na tej poti veliko prepadov, so jim močna prepričanja ekipe Solar Impulse pomagala rešiti te izzive. "Nikoli nisem izgubil vere v to, kar počnemo, " pravi Borschberg. "Bilo je nekaj, kar mi je vedno govorilo, da nekje obstaja rešitev. Vzelo je več časa, vsekakor je bilo potrebno več truda ... a na koncu vedno najdemo način."

Toda letalo ne more leteti samo po prepričanju. Ustvarjalnost in razmišljanje zunaj letalske industrije sta bila prav tako ključnega pomena za njihov uspeh, pravi Piccard. Zdelo se je, da so številni letalski strokovnjaki omejeni v svojem razmišljanju, oslepljeni iz preteklih izkušenj, kako zgraditi leteči stroj. Namesto tega se je duo obrnil na ladjedelnice, kemična podjetja in še več, da bi iskal potencialne materiale in rešitve za svoja letala. Ultra tanko ogljikovo vlakno, ki na primer sestavlja telo letala, je ustvarilo isto podjetje, ki je proizvajalo trupe za elegantne jadrnice, na dirki evropskega moštva Alinghi v pokalu Amerike.

"Nismo mogli razviti novih sončnih celic, novih baterij, novih motorjev, " pravi Borschberg in ugotavlja, da preprosto ni bilo časa za premislek o vsaki uporabljeni tehnologiji. Namesto tega so našli vrhunske rešitve že tam zunaj in jih ponovno razdelili na let, pravi.

"Vsekakor mislim, da gre za precej impresiven tehnični dosežek, " je Craig Steeves, pridruženi direktor Inštituta za vesoljske študije Univerze v Torontu, povedal, da je Christina Nunez Christina Nunez po zaključku vožnje Solar Impulse povedala za National Geographic . "Na poti, ki bi jo radi prehodili vesoljska industrija, so precej daleč."

Kljub temu Piccard in Borschberg hitro dodata, da možnosti sončne energije ne bodo kmalu napotene k komercialnim letalskim prevoznikom. Solar Impulse 2 - in njegov predhodnik Solar Impulse 1 - je lahko v samo neogrevanem in brez tlaka hladilnega kokpita zadrževal samo eno osebo (pilota); njegov enojni sedež je kot WC. Letalo je tudi presenetljivo počasno, potuje s povprečno 30 milj na uro, da doseže največje prihranke energije.

"Nikoli ni bila sama sebi namen, " pravi Piccard o letalu. "Sončni impulz je bil simboličen način dokazovanja, da lahko to tehnologijo uporabite za velike pustolovščine, za katere so vsi mislili, da so nemogoče." Z drugimi besedami, cilj letenja ni bil nujno potisniti letalsko polje, ampak spodbuditi domišljijo.

Toda s tem, ko se je spopadla s temi omejitvami, je ekipa Solar Impulse pomembno prispevala k letalstvu. Mnoge letalske družbe - vključno z AirBusom, Boeingom in Siemensom - so nedavno objavile razvojne projekte za električne ali hibridne sisteme za zmanjšanje emisij prihodnjih letov. Medtem ko so se nekatera od teh naporov začela, preden se je sončni impulz odpeljal v nebo, je potovanje pritegnilo pozornost in navdih na rastoče polje. "Zelo smešno je bilo videti, da so se inženirji, ki delajo v panogi, smejali, ko sem iniciiral projekt, " pravi Piccard. "Toda zdaj isti inženirji delajo na programih za električna letala."

Čeprav sončna energija za te podvige ostaja nepraktična, pojasnjuje Piccard, bi lahko baterije pred odhodom napolnili na omrežju. Toda te tehnologije še vedno zahtevajo desetletja testiranj in razvoja, da dosežejo komercialni obseg, pravi Peter Wilson, profesor elektronike in sistemskega inženiringa na Univerzi v Bath. Ena od glavnih omejitev teh letov je shranjevanje baterij, je leta 2015 pisal za The Conversation .

Nekateri največji vplivi sončnega impulza se dejansko lahko nahajajo na terenu. Piccard in Borschberg sta leta potegnila napredek med disciplinami v številnih panogah. Podjetje za razvoj materialov Covestro, partner Solar Impulse, prilagaja izjemno nizko težo, visokozmogljivo izolacijo kokpita za učinkovitejše hladilnike. Kot navaja Piccard, zagonsko podjetje v Indiji načrtuje tudi uporabo visokozmogljivih motorjev letala v stropnih ventilatorjih, ki porabijo 75 odstotkov manj električne energije.

Toda zdaj, ko je bilo rečeno in storjeno, je Piccard pripravljen na svoje naslednje korake. "Zdaj moramo seveda nadaljevati. Uspeha ni, da bi sedeli v fotelju in uživali. Uspeh je tu, da naredimo naslednji korak."

Piccard in njegova posadka so novembra 2017 ustanovili Svetovno zavezništvo za učinkovite rešitve, katerega naloga je, da poveže vlagatelje in vlade s 1.000 inovativnimi rešitvami, ki so donosne in okolju prijazne.

"Zelo pogosto varstvo okolja na eni strani in industrija na drugi strani ne uspeta najti skupnega jezika, " pravi Piccard. Upa, da projekt s 1.000 rešitvami ponuja platformo za to, da se lahko pogovori zgodijo.

In čeprav je ta faza manj dramatična, Piccard upa, da bo dokumentarni film pomagal cementirati lepoto in dramo Sončnega impulza v srcih svoje publike in jih navdihnil, da bodo z napredkom tehnologije odprli svoje misli.

Optimizem obeh pilotov o prihodnosti energije je zagotovo nalezljiv, njihova strast do sončnega impulza pa je občutljiva. Ko Borschberg zaključi pogovor, opisuje svojo izkušnjo, ki se dviga nad oblaki. "Popolnoma lepo je biti tam zgoraj, to je darilo." Če pogledaš na krila, pogledaš sonce nad seboj in začneš razumeti, da so samo sončni žarki, ki padajo na krila, dovolj leteti. "

"Res je impresivno, " doda. "To vam daje vero v to vrsto tehnologije."

Dvourna premiera oddaje Nemogoči polet 31. januarja 2018 ob 21. uri popoldne na PBS.

Znotraj prvega leta po svetu s sončnim pogonom