Pirmą kartą aplink pasaulį apskriejo keturi amerikiečių karo lakūnai. Legendinis jų žygis įvyko 1924 m. ir truko beveik pusę metų. O prieš pusę amžiaus rusų kosmonautui Jurijui Gagarinui apkeliauti aplink Žemės rutulį prireikė vos 108 minučių.
Atrodytų, kad praėjusį šimtmetį pasiekti visi greičio, atstumo ar trukmės rekordai. Vis dėlto, kai kitąmet į padangę pakils tylusis „Solar Impulse 2“, aviacijos laimėjimų knygose turėtų atsirasti keli nauji įrašai.
„Visi XX a. aviacijos rekordai gali būti pagerinti visiškai nenaudojant degalų“, – per oficialų lėktuvo pristatymą kalbėjo vienas projekto „Solar Impulse“ iniciatorių ir pilotų Bertrandas Piccardas.
Toks pareiškimas skamba labai ambicingai ir kiek neįtikėtinai, bet, „jei žmonės pritaria tavo iškeltam tikslui, vadinasi, jis nėra pakankamai ambicingas. Tik tada, kai daugelis sako, kad tai neįmanoma, verta bandyti to siekti“, – įsitikinęs B. Piccardas.
Prieš dešimtmetį iškeltas tikslas – apskrieti aplink pasaulį naudojant tik atsinaujinančius energijos išteklius – turėtų būti pasiektas 2015-aisiais. Kelionės sėkmę turėtų užtikrinti trys aspektai: inovatyvios technologijos, kruopštus pasiruošimas ir žmogaus valios veiksnys.
Technologijos
Iš pirmo žvilgsnio „Solar Impulse 2“ gali pasirodyti kaip mėgėjų sukonstruotas lėktuvėlis. Pavyzdžiui, keturis jo propelerius sukančios elektros pavaros yra vos galingesnės už itališką motorolerį. Tad šio lėktuvo greitis ore panašesnis į sklandytuvo ir įspūdžio nedaro. Kita vertus, užtenka atsižvelgti į faktą, kad ore jis gali kyboti naudodamas tik saulės energiją, ir požiūris į anksčiau išvardytus duomenis gerokai pasikeis.
Įprastų degalų nenaudojančiam sunkesniam už orą aparatui sukurti prireikė ne vieno technologinio proveržio. Visų pirma, lėktuvo masė – vos 2,3 tonos. Tam pasiekti vietoj įprastiems orlaiviams naudojamo plieno, aliuminio ar titano elementų čia pasirinktos kompozicinės medžiagos. Šios atsparumu prilygsta metalams ar juos net lenkia, bet yra kelis kartus lengvesnės.
Netradiciniai sprendimai pasitelkti sujungiant įvairias detales. Pavyzdžiui, chemijos bendrovė „Solvay“ sukūrė specialius plastikinius varžtus, kuriais propelerių dėžės prisuktos prie lėktuvo sparnų. O pilotų kabinos elementai iš anglies pluošto sutvirtinti lanksčiais poliuretano klijais, pagamintais įmonės „Bayer“ padalinio „Bayer Material Science“. Ši bendrovė taip pat yra sukūrusi itin ploną ir lengvasvorį poliuretano izoliacinį sluoksnį, turintį apsaugoti kabiną ir baterijas nuo didelio temperatūros svyravimo.
Lėktuvo elektrinė energijos sistema labai naši. Propelerius sukančių elektros pavarų veiksmingumas – 94 proc. Tai reiškia, kad didžioji dalis jas pasiekiančios elektros energijos paverčiama judėjimo energija, o ne iššvaistoma. Gerokai didesniu našumu išsiskiria ir kiti elektrinės sistemos komponentai – saulės celės ir baterijos.
Kaip teigė projekto vadovas ir pilotas Andre Borschbergas, aukštas energinis efektyvumas buvo vienintelis būdas pasiekti, kad šis lėktuvas galėtų skristi ir naktį, kai saulės energijos pasitelkti neišeina.
Planavimas
Pirmasis skrydis aplink pasaulį truko kone pusę metų ne vien dėl ribotų to meto technikos galimybių, bet ir dėl prasto oro.
„Solar Impulse 2“ pritaikytas nutūpti tik ant asfaltuoto tako ir pučiant ne itin stipriam vėjui. Siekiant kuo labiau sumažinti masę, šis aparatas turi tik vieną ratą, todėl jam kylant ir leidžiantis šalia turi važiuoti keli dviratininkai ir specialiomis kartimis padėti išlaikyti pusiausvyrą.
Pasiekti, kad viskas per rekordinę kelionę vyktų kuo sklandžiau, turėtų padėti kruopštus planavimas. Be tradicinio pasiruošimo ir didžiulės technikų komandos, į pasirengimo stadiją įeina ir kompiuterinės simuliacijos.
Nors „Solar Impulse 2“ pirmą kartą į padangę turėtų pakilti šių metų gegužę, projekte dalyvaujanti bendrovė „Altran“ jau yra atlikusi šimtus virtualių skrydžių. Pradėjusi nuo 300 parametrų, dabar ji virtualiame skrydžio simuliacijoje naudoja daugiau kaip 50 tūkst. kintamųjų. Todėl pirmas skrydis aplink Žemę šiuo lėktuvu įvyks kompiuterių atmintinėse – pirmoji simuliacija bus surengta likus pusmečiui iki galutinės skrydžio datos. Antroji vyks likus savaitei, o trečioji – jau skrydžio metu.
Pakilę pilotai taip pat ketina pasitelkti įvairias taktikas. Pavyzdžiui, dieną panaudodamas visą prieinamą saulės energiją lėktuvas stengsis pakilti kuo aukščiau. Naktį taupydamas baterijose sukauptą energiją jis po truputį leisis.
Ištvermė
Tiek B. Piccardas, tiek A. Borschbergas neslėpdami teigė, kad silpniausia skrydžio grandis bus pilotai. Techninės lėktuvo galimybės jam ore leidžia būti visą laiką, tai kone amžinas variklis. O žmonių gebėjimai be poilsio valdyti šį aparatą yra riboti.
Įvertinus kuklų „Solar Impulse 2“ greitį ir tai, kad juo nenusileidus reikės įveikti Atlanto ir Ramųjį vandenynus, kelionė truks kelias paras. Ištverti tokią ilgą kelionę pilotams turėtų padėti daugiafazio miego metodas, kai miegama 6 kartus per parą po 20 minučių. Be to, A. Borschbergas parengė specialius jogos pratimus, kuriuos būtų galima atlikti nedidelėje kabinoje ir taip palaikyti bent minimalų fizinį aktyvumą.
Padidinti pilotų ištvermę ar leisti jiems geriau pailsėti padės ir įvairūs techniniai sprendimai. Vieni jų – į patogesnę padėtį palenkiamas kėdės atlošas, kraujotaką stimuliuojantis kombinezonas ar virtualusis pilotas, galintis trumpam perimti lėktuvo valdymą.
Tikslas
Jeigu „Solar Impulse 2“ kelionė pavyks, šio lėktuvo sumanytojai ir pilotai neabejotinai pateks į aviacijos istoriją. Žmonių ir technologijų galimybių ribos bus dar kartą išplėstos. Ar netolimoje ateityje Saulės energija varomi skraidantys aparatai taps realybe? Greičiausiai ne.
Aktyvus tvarių technologijų propaguotojas B. Piccardas to ir nesitiki. Bet, jo nuomone, šis skrydis parodys, kad ekologiškos technologijos nėra utopija ir siauriau ar plačiau jas panaudoti galima jau šiandien. Ne veltui projekte dalyvaujančių bendrovių atstovai „Solar Impulse 2“ vadina skraidančia laboratorija, kurioje gimusios bandomosios idėjos vėliau prigyja kitose srityse.
„Solar Impulse“ projektas leido mums pamatyti, ką galime iš tikrųjų pasiekti. Turėjome gerokai pasukti galvą ir permąstyti tam tikrus dalykus. Specialiai „Solar Impulse“ kurtos technologijos šiuo metu adaptuojamos automobilių ar buitinės technikos srityse“, – kalbėjo Berndas Rothe’as, šio projekto techninės komandos vadovas iš „Bayer Material Science“.
Vienas pritaikymo pavyzdžių yra minėta „Bayer“ izoliacinė medžiaga, išsiskirianti itin geromis termoizoliacinėmis ypatybėmis. Ji pradėta naudoti A+++ energinį reitingą turinčiuose šaldytuvuose, o ateityje leis gaminti dar labiau energiją tausojančius įrenginius.
B. Piccardas
Kilęs iš mokslininkų ir tyrinėtojų giminės. Nuo jaunystės domėjosi skraidyklėmis, yra tapęs Europos skraidyklių akrobatikos čempionu. 1992 m. laimėjo oro balionų lenktynes per Atlantą, o 1999 m. oro balionu „Breitling Orbiter“ apskriejo aplink pasaulį. Dirba psichiatru, taiko hipnozės terapiją.
A. Borschbergas
Yra baigęs Masačusetso technologijų institutą, įgijęs matematikos ir termodinamikos inžinieriaus išsilavinimą. Buvęs Šveicarijos karinių oro pajėgų pilotas, turi licencijas pilotuoti įvairius lėktuvus ir sraigtasparnius, užsiima akrobatiniu skraidymu. Taip pat verslininkas ir investuotojas.